Postadress Besöksadress Hemsida
Johan Lundberg AB Fyrisborgsgatan 3 johanlundberg.se
Box 62 754 50 Uppsala
751 03 Uppsala
Förstudie
Tvärbanan tunnel 71826. Dagvattenavledning med tunnel från Helenelunds stationsområde.
Rev. Avser Rev. Datum
A Mening under Kap 6 andra stycket ändrat, enligt synpunkt från Å Snith, SEOM. 2019-03-01. 2019-03-01 B Justeringar enligt granskningssynpunkter från David Saveros, Planavdelningen, Sollentuna Kommun 2019-03-06
Status Upprättad av Granskad av
Förstudie Angela Ozerov, Samuel Renkel Johan Lundberg
Innehållsförteckning
SAMMANFATTNING ... 3
1 BAKGRUND OCH SYFTE ... 4
Organisation ... 4
Generella förutsättningar ... 5
Underlag ... 5
2 FÖRUTSÄTTNINGAR FÖR EN TUNNEL... 6
Översikt ... 6
Geotekniska förutsättningar ... 6
Bergtekniska förutsättningar ... 7
Resistivitetsmätning ... 9
Ostkustbanan och närliggande anläggningar ... 10
Dagvattentunnelns startpunkt ... 12
3 BERGTUNNEL HELENELUND – EDSVIKEN ... 13
Områdesförutsättningar ... 13
Start, omtagspunkter och känsligare sträckningar ... 14
3.2.1 Startpunkt i Kilen ... 14
3.2.2 Stupvägen och svaghetszon ... 15
3.2.3 Villaområdet och allmänning ... 16
3.2.4 Mullevägen och Harvägen ... 17
3.2.5 Edsviken tunnelavslut ... 17
4 TUNNEL HELENELUND – SILVERDAL ... 18
Via Silverdals griftegård, korsningsläge A ... 18
4.1.1 Startpunkt i Kilen ... 18
4.1.2 Tunnel genom Kilen ... 20
4.1.3 Korsning av Ostkustbanan ... 20
4.1.4 Svenska kyrkans mark ... 20
4.1.5 Sollentunavägen och tunnelmynning ... 20
Via Silverdals griftegård, korsningsläge B ... 21
Helenelund – Silverdal via E4 ... 22
5 MIKROTUNNLING ... 24
Allmän metodbeskrivning ... 24
Mikrotunnling i detta projekt ... 26
Tryck- och mottagningsstationer ... 26
5.3.1 Allmänt om sänkbrunnar ... 26
5.3.2 Spontade tryck- och mottagningsstationer ... 29
5.3.3 Bergtunnel Helenelund – Edsviken... 29
5.3.4 Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, alt. A ... 30
5.3.5 Helenelund – Silverdal, via E4 ... 30
6 RISKER ... 31
Generella risker ... 31
6.1.1 Arbetsplats i Kilen ... 31
6.1.2 Osäker bergnivå ... 31
6.1.3 Störning för tredje man ... 32
Risker med Bergtunneln Helenelund – Edsviken ... 32
6.2.1 Korsning av järnväg ... 32
6.2.2 Stupvägen – schakt för omtag ... 32
6.2.3 Störningar för tredje man ... 32
Risker med Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, alt. A ... 33
6.3.1 Korsning av järnväg ... 33
6.3.2 Tillstånd/etik Svenska kyrkans område ... 33
6.3.3 Svartpälsbin ... 33
6.3.4 Område med känslig lera ... 33
Risker med Helenelund – Silverdal via E4 ... 34
6.4.1 Korsning av järnväg ... 34
6.4.2 Trafikverkets vägrätt/spårområde ... 34
6.4.3 Svartpälsbin ... 34
7 TIDPLAN ... 35
8 KOSTNADSBILD ... 35
9 BEHOV AV VIDARE UTREDNING ... 36
10 REFERENSER ... 37
BILAGOR:
Bilaga A1 Situationsplan Helenelund – Edsviken
Bilaga A2 Situationsplan Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, alt A Bilaga A3 Situationsplan Helenelund – Silverdal via E4
Bilaga B PM Resistivitet. Tvärbanan tunnel 718 26. Dagvattenavledning med
tunnel från Helenelunds stationsområde. WSP/Terracon ABBilaga C:1 Genomförandeplan Helenelund – Edsviken
Bilaga C:2 Genomförandeplan Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, alt. A Bilaga C:3 Genomförandeplan Helenelund – Silverdal via E4
Bilaga D:1 Riskanalys Helenelund – Edsviken
Bilaga D:2 Riskanalys Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, alt. A Bilaga D:3 Riskanalys Helenelund – Silverdal via E4
Bilaga D:4 Riskanalysmatris
Bilaga E Tidplan Tvärbanan tunnel
SAMMANFATTNING
På uppdrag av Sollentuna Energi och Miljö, SEOM, har Johan Lundberg AB utfört en fördjupad förstudie hur en borrad tunnellösning skulle kunna avleda dagvattnet från Tvärbanans
stationsområde i Helenelund till recipienten Edsviken. Studien har utgått från att det ska vara en självfallslösning utan pumpstation.
Tre tänkbara huvudalternativ har utretts:
• En bergborrning Helenelund – Edsviken
• En jordborrning Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård.
• En kombinerad jord- och bergborrning Helenelund – Silverdal, med sträckning via E4.
Samtliga alternativ har utgått från norra delen av kvarteret Kilen och samordnas med sandfång före tunnelns mynning samt reningsanläggning efter tunnelns slut.
Tunneln kan utföras med den schaktfria tekniken mikrotunnling. Tekniken kan borra kontrollerat under grundvattennivån och i samtliga förekommande typer av jord- och bergmaterial. Ledningen blir en tät armerad betongledning. Antagen invändig dimension för tunneln har varit 1600 mm.
Entreprenaden beräknas kunna starta under tredje kvartalet 2021. Avslut för de respektive alternativen beräknas bli, för:
• Bergtunnel Helenelund – Edsviken, fjärde kvartalet 2022
• Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, andra kvartalet 2022
• Helenelund – Silverdal via E4:an, tredje kvartalet 2022
De främsta riskerna som framkommit i studien är genomgående avhängiga bristen på relevant geotekniskt underlag. Utökade geotekniska undersökningar anses därför kraftigt minska risknivåerna i projektet. Vidare geoteknisk utredning är påbörjad under februari 2019.
Kostnad för de respektive alternativen bedöms i detta tidiga skede bli:
• Bergtunnel Helenelund – Edsviken ca 180 Mkr
• Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård ca 80 Mkr
• Helenelund – Silverdal via E4:an ca 130 Mkr
SEOM och Sollentuna kommun har i slutet av december 2018 beslutat att prioritera alternativet Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård för vidare hantering. Förutsättningarna för denna sträckning kan i dagsläget anses vara goda.
1 Bakgrund och syfte
I Helenelund i Sollentuna håller detaljplanen för Kv. Hoppet och Tvärbanan på att tas fram.
Syftet med planen är att utveckla stråket mellan Helenelund och Kista. Förutsättningar skapas för att utveckla en urban plats med ett nytt torg kantat av bostäder, med lokaler i bottenvåningarna samt bullerskyddande bebyggelse inom kvarteret. Planen ska också möjliggöra byggandet av Tvärbanan Kistagrenen med en ändhållplats integrerad i torgmiljön samt en ny breddad tunnel under E4. I detaljplaneförslaget för kvarteret Hoppet och Tvärbanan sluttar all mark mot tunneln under E4:an, där marken dessutom kommer att sänkas ytterligare för att Tvärbanan ska kunna passera under E4:an. I och med planförslaget hårdgörs stora delar av området, vilket medför ökad dagvattenavrinning och minskade infiltrationsmöjligheter. Det är ett instängt område, så det måste finnas säkra avledningsvägar från området för dagvattnet.
På uppdrag av Sollentuna Energi och Miljös (SEOM) räkning har Johan Lundberg AB utrett lösningar med en borrad dagvattentunnel, 1,1 - 1,4 km lång, från Helenelund med riktning mot Edsviken. Studien har utgått ifrån Bjerkings utredning: ”Bortledning av dagvatten. Helenelund, Sollentuna Kommun”, dat. 2018-02-25, där två huvudriktningar mot Edsviken, ”Tunnelalternativet”
och ”Silverdalsalternativet” tagits fram. I utredningen har ”Tunnelalternativet” utgått från en självfallslösning med borrad tunnel i berg i nordöstlig riktning fram till grönområdet mellan Edsviksvägen och Edsviken. ”Silverdalsalternativet”, har utgått från en pumpstation som pumpar vattnet över höjden i kvarteret Kilen, leder det vidare med en självfallsledning till Silverdal och därefter genom en öppen dagvattenlösning mot Edsviken.
Johan Lundberg AB:s uppdrag har varit att fördjupat undersöka om en tunnel kan vara genomförbar utan pumpstation, vilka sträckningar som kan vara tänkbara samt göra en
riskbedömning, tidsuppskattning och kostnadsuppskattning för ett sådant projekt. Målet har varit att en tunnelentreprenad skall vara avslutad tredje kvartalet 2022 för att dagvattentunneln skall kunna vara i funktion när Tvärbanan i Helenelund tas i drift 2023.
Organisation
Uppdragsnamn: Tvärbanan tunnel, 71826
Uppdragsgivare: Sollentuna Energi och Miljö, Åsa Snith Uppdragsansvarig: Johan Lundberg, Johan Lundberg AB Handläggare: Angela Ozerov, Johan Lundberg AB Biträdande handläggare: Samuel Renkel, Johan Lundberg AB
Fälttekniker: Jan Wandeby och Peter Engblom, Johan Lundberg AB Bergtekniker: Abbas Abbaszadeh Shahri, Johan Lundberg AB Geofysiker: Andreas Leander, WSP/Terracon AB
Generella förutsättningar
− Dagvattentunneln startar i norra delen av kvarteret Kilen, Helenelund.
− Vattengång tunnel vid startpunkt är +27 m eller lägre.
− Dagvattnet renas i ett sandfång före påsläpp på tunneln. Antaget utrymme för sandfång är 17 x 10 m.
− Tunnelns invändiga dimension behöver av borrtekniska skäl vara minst 1600 mm för att borra en bergtunnel mot Edsviken. Mot Silverdal har tidigare rekommenderad dimension (1200 - 1500 mm) byggt på en lösning med en pumpstation (Bjerking, 2018). Eftersom dimension utan pumpstation ännu inte specificerats i projektet har vi antagit en och samma dimension (1600 mm) för alla utredda sträckningar i denna förstudie.
− Tunneln bör utföras med ett par accesspunkter längs sträckan för framtida underhåll.
− Öppen dagvattenlösning med rening är möjlig efter tunnelns slut, både vid Edsviken och i Silverdal. Lämplig övergång från tunnel till öppen lösning utreds i systemhandlingsfas.
− Ostkustbanan och väg E4 är riksintressen. För Ostkustbanan har Trafikverket meddelat att riksintresset även ska omfatta en utbyggnad med ytterligare två järnvägsspår på sträckan mellan Stockholm och Uppsala. Helenelund har pekats ut som ett av flera möjliga lägen för en framtida regionaltågstation.
− Flertalet entreprenader kommer att pågå i Hoppet/Kilen parallellt med tunnelentreprenaden.
− Natur- och miljövärden skall beaktas.
Parallellt med denna utredning pågår en fördjupad studie av de öppna dagvattenlösningarna nedströms tunneln, i Edsviken och i Silverdal. Dessa utreds av Bjerking AB.
Underlag
Som underlag har använts:
− Ortofoto, Sollentuna kommun.
− Grundkarta och översikt över kommunägd mark, dwg, Sollentuna kommun.
− Översikt över befintligt ledningsnät och ledningsrätter, dwg, SEOM och Ledningskollen.
− Höjddata grid 2+, Lantmäteriet.
− Kartering av områden med naturvärden och biotopskydd, bl a för Tegelhagsskogens naturskyddsområde, Sollentuna kommun.
− Kartsök och Ortnamn, Lantmäteriet.
− Planritningar och marknivåer för kvarteret Hoppet och Tvärbanan, Sollentuna kommun.
− Pågående detaljplaner, Sollentuna kommuns hemsida.
− Offentlig information kring framtida planer för Ostkustbanan; Trafikverket och Sollentuna kommun.
− Konstruktionsritningar för Helenelunds station, E4-bron Helenelund, E4-bron för Kymlingelänken och bro över E4 vid TPL Kista inklusive påfartsramp från Stockholm, Trafikverket.
− Vägrättsområde för E4, Trafikverket.
− Kartvisningstjänster och Geokarta, Sveriges geologiska undersökning, SGU.
− Byggnadsgeologiska kartan, historiska kartor och historiska ortofoton, Stockholm stads geoarkiv.
− Äldre geotekniskt underlag från Allmänna Ingenjörsbyrån, AIB, Anders Eriksson.
− Geotekniska undersökningar för Arlandabanan/Ostkustbanan, Trafikverket.
− Geofysisk resistivitetsmätning, september och december 2018, WSP/Terracon AB.
− Flertalet platsbesök under maj 2018 – januari 2019.
Referenslista återfinns i slutet av rapporten.
2 Förutsättningar för en tunnel Översikt
Figur 1. Utredda alternativ - mot Edsviken i norr och de två alternativen mot Silverdal i söder.
Bergtunneln Helenelund –Edsviken sträcker sig i nordostlig riktning från Helenelund. Tunneln blir ca 1,4 km lång och borras huvudsakligen i berg.
Helenelund –Silverdal via Silverdals griftegård är ca 1,1 km lång. Tunneln borras huvudsakligen i jordmaterial.
Helenelund –Silverdal via E4 är ca 1,3 km lång. Tunneln borras både i jordmaterial och i berg.
Geotekniska förutsättningar
Enligt SGU:s olika kartvisare (SGU, 2018) ligger områdets västra delar i anslutning till Stockholmsåsen med isälvsmaterial som dominerande jordart. Öster om Helenelunds
stationsområde reser sig en kraftig höjd där även Norrvattens vattentorn ligger. Husen öster om höjden är enligt fastighetsägare i området byggda på sand. Närmare Tegelhagsskogens
naturreservat verkar jordmaterialet övergå i lera, medan det i naturreservatet främst förekommer berg med ett tunt täcke av morän. Ned mot Edsviken övergår området i lera med ökad mäktighet närmare viken. Lera återfinns även söder och sydväst om Silverdals griftegård. Djup till berg varierar kraftigt i området. Se även jordartskarta Figur 2 och jorddjupskarta Figur 3.
Silverdals griftegård
EDSVIKEN
SILVERDAL HELENELUND
E4
Figur 2. Jordartskarta med riktning för alternativa ledningssträckningar. I kartan är rött = berg, grått = morän, gult = lera, grönt = isälvsmaterial, orange = sand. (SGU, 2018)
Geotekniska undersökningar har tidigare utförts inom Tvärbaneprojektet för kvarteren Hoppet (SWECO Civil, 2018) och för Kilen (Iterio, 2018). Äldre underlag finns även för
Ostkustbanan/Arlandabanan (Jacobsson och Widmark AB, 1992).
För sträckningen Bergtunneln Helenelund – Edsviken har inga specifika geotekniska markundersökningar påträffats som berör området öster om järnvägen ned mot Edsviken.
För alternativen mot Silverdal har geoteknik för Arlandabanan samt äldre hydrogeologiska undersökningar (Allmänna Ingenjörsbyrån, 1974-1975a) varit betydande vid framtagande av förslag på sträckningar.
För att få en översiktlig kartläggning av tänkbara bergnivåer och jordförhållanden utfördes geofysisk resistivitetsmätning under september och december månad 2018. Se vidare under punkt 2.4.
Bergtekniska förutsättningar
Avseende berggrund och bergkvalitet finns begränsat med underlag från bergundersökningar i området. Enligt SGU:s kartvisare för berg kan berggrund bestå av tonalit-granodiorit samt porfyrisk granit. SGU:s brunnsarkiv visar att borrade energibrunnar generellt har ca 3 - 10 m djup till berg men att enstaka brunnar nära tunnelsträckningen har 18 - 33 m djup till berg, se Figur 3.
Enligt Byggnadsgeologiska kartan, Stockholms stad (Stockholms stad, ca 1980) finns åtminstone en känd större krosszon och en känd större sprickzon i området i nordväst-sydostlig riktning, se Figur 4.
Figur 3. Jorddjupskarta med markerade brunnar och djup till berg. (SGU, 2019)
Figur 4. Sprick- och krosszoner enligt Byggnadsgeologiska kartan. (Stockholms stad, ca 1980)
Skötselplanen för Tegelhagsskogens naturreservat beskriver reservatsområdet i norra delen som sprickdalsterräng, vilket innebär en kuperad terräng med bergspartier genomkorsade av
sprickdalar. Den kraftiga kuperingen har även noterats vid platsbesök. Enligt skötselplanen består berggrunden i reservatets norra del av gnejsgraniter och i söder av graniter. Väster om
Scoutvägen och Minkvägen finns höjder på 30 m ö h och väster om Edsviken 25 m ö h. I sluttningarna finns på vissa håll storblockig morän (Sollentuna Kommun, 2014b).
Då sprickor, sprickdalar och kuperad terräng verkar vara vanligt förekommande inom kommunen, bland annat är Edsviken en stor sprickdal, antas att dessa fenomen även är vanligt
förekommande längs med tunnelsträckningarna. Specifika bergundersökningar är dock ännu inte utförda.
Resistivitetsmätning
Geofysisk resistivitetsmätning utfördes under september (2018-09-20 – 2018-09-24) av Terracon AB, längs en sträckning mot Edsviken, längs E4:an samt längs Ostkustbanans östra sida. Se röda linjer i Figur 5 samt PM Resistivitet (WSP/Terracon AB, 2019), Bilaga B.
Kompletterande resistivitetsmätning utfördes under december (2018-12-07 – 2018-12-10) strax söder om tidigare mätning mot Edsviken, gröna linjer Figur 4. Syftet med kompletteringen var att utreda om detta alternativ kunde innebära bättre förutsättning för borrning i berg. Alternativet har inte utretts vidare, se orsak under rubrik 9. Mätresultatet redovisas i Bilaga B.
Resistivitetsmätning är en geofysisk mätmetod som mäter det elektriska motståndet i marken. För schaktfria ledningsbyggnadsprojekt, här tunnelborrning, tolkas underlaget i grova färger uppdelat i tänkbara skikt av kohesionsjord, friktionsjord samt berg, se Figur 6. Mätningarna kalibreras sedan mot geoteknisk JB-sondering och används som underlag för att ge lämpliga
förläggningsdjup för tunneln, tänkbara platser för omtagsgropar samt för att optimera vidare geotekniska undersökningar.
Fortsatta geotekniska undersökningar är planerade till februari –mars 2019. I detta är även inkluderat kaliberingsborrning för resistivitetsmätningen.
Figur 5. Översikt över utförd resistivitetsmätning under september (röd) och december (grön) 2018. Bilaga B. Källa: WSP/Terracon.
Figur 6. Tolkade profiler av resistivitetsmätningarna i september 2018. Bilaga B. Källa: WSP/Terracon.
Ostkustbanan och närliggande anläggningar
Enligt Riksintresseprecisering Ostkustbanan, delen Solna-Uppsala (Trafikverket, 2016) är Ostkustbanan mellan Stockholm och Uppsala samt Helenelunds tågstation ett riksintresse.
Banan är en av Sveriges hårdast trafikerade järnvägssträckor. Vid Helenelund, där banan löper med fyra spår, trafikeras idag innerspåren främst av pendeltåg och ytterspåren av regionaltåg, fjärrtåg och snabbtåg. Även godståg kan passera här. Trafikeringen med blandade tågtyper ställer höga krav på banans kapacitet; och främst ytterspåren är idag hårt belastade. När banan byggs ut kommer de olika tågtyperna kunna fördelas på flera spår och framtida planer innebär breddning från fyra till sex spår.
Schematiska skisser från Trafikverket (Trafikverket, 2010) samt (Trafikverket, 2016) visar en breddning med ett nytt spår på varsin sida om befintlig järnväg samt sannolikt en ny regional tågstation vid Helenelund, se Figur 7. Eventuellt kan ett ytterligare extra spår på västra sidan bli aktuellt. Det utökade spårområdet påverkar mestadels tunnelalternativen mot Silverdal, eftersom breddningen tar mycket utrymme i kv Kilen. En utbyggnad av Helenelunds station innebär också behov av utökat område för plattformar och en ny bro som skall underlätta för resande att nå stationen söderifrån från Kista, se Figur 8.
Figur 7. Planer för Ostkustbanan med inritade övriga utrymmesbegränsande faktorer. Röd linje för nytt spår och blå linje för nytt spårområde. (Trafikverket, 2010) Kistaavfarten var ännu inte byggd 2010.
Ungefärligt läge ny GC-bro
Kyrkogård
Kv Kilen
SILVERDAL
EDSVIKEN HELENELUND
Figur 8. Tidiga gestaltningsförslag på gång- och cykelbro från Kista (Sollentuna Kommun, 2018)
Trafikverket har i sin riksintresseprecisering bilaga 1 – 2 (Trafikverket, 2016) även en skiss på ett alternativ med tågtunnel mellan Silverdal och Häggvik. Denna tunnelnedfart skulle i så fall gå ned i berg mellan Margreteborg/Lillstugan och bron för Kymlingelänken, se Figur 9. Tunnelalternativet är, enligt Trafikverket, inte en del av riksintresset.
Utvidgningen av Ostkustbanan är inte inkluderad i Trafikverkets Nationella transportplan för 2018 – 2029 (Trafikverket, 2018) som fastlades 31 maj 2018.
Figur 9 Skiss på alternativ med tågtunnel från Silverdal norrut. Plats för nedfart. (Trafikverket, 2016).
Silverdals Griftegård
Ytterligare anläggningar som begränsar utrymmet nära järnvägen är motorvägen E4, med påfartsramper till Kista och Kymlingelänken, samt kyrkogården Silverdals griftegård vilken ligger direkt öster om järnvägen, se Figur 7 och Figur 8. Kyrkogården har gravområde mot järnvägen och ledningsförläggning här innebär etiska och miljömässiga aspekter som kan påverka om det är lämpligt eller ej att förlägga en dagvattentunnel där.
Dagvattentunnelns startpunkt
Dagvatten från Tvärbanan, kv Hoppet och kv Kilen kommer avledas till ett gemensamt sandfång och dagvattentunnelns startpunkt blir i anslutning till sandfånget. Preliminära placeringar för sandfånget är vid alternativ C för tunneln mot Edsviken och vid alternativ A eller B för tunneln mot Silverdal, Figur 10. Alternativ A ligger idag inom kv Hoppet medan B och C ligger i kv Kilen.
Figur 10. Tänkbara platser för sandfång (orange rektanglar). Källa: Sollentuna kommun
Vattengångar vid dagvattentunnelns startpunkter är ca + 25 mot Edsviken och ca +27 mot Silverdal. Den lägre nivån mot Edsviken beror på att borrningen dit ska ske i berg och därför har startpunkt under bergnivå.
3 Bergtunnel Helenelund – Edsviken
Längsta utredda tunnelsträckning är Helenelund – Edsviken, ca 1,4 km. Från Kilen passerar tunneln Helenelunds stationsområde, fortsätter längs Stupvägen, korsar Sollentunavägen, passerar mellan Scoutvägen och Viktoriavägen, går under Tegelhagsskogens naturreservat och avslutas vid grönområde intill Edsviken.
Figur 11. Förslag på Bergtunnel Helenelund- Edsviken, Bilaga A:1. Cirklar markerar vissa känsliga områden, se punkt 3.2.2 - 3.2.4.
Områdesförutsättningar
Förutom vid stationsområdet består omgivningen längs tunnelsträckningen av bostadsområden med främst villa- och småhusbebyggelse. Ett stort antal fastigheter har värmeförsörjning via energibrunnar, vilka är borrade ned till ca 100 m djup. Stupvägen och Sollentunavägen i västra delen har genomfartsvägar med busstrafik medan det i östra delen främst är mindre villagator, grönområden och allmänningar. Tunneln går även genom norra delen av Tegelhagsskogens naturreservat samt förbi Edsvikens förskola och Natura Tegelhagens förskola. Vid Edsviksvägen/
Vårdkasestigen övergår tunneln i öppen dagvattenlösning ned mot Edsviken.
Större delen av tunneln kan förläggas i kommunal mark, men enstaka privata fastigheter kommer oundvikligen beröras vid övergångar mellan områden med allmän platsmark. Fastigheter som kan komma att beröras redovisas under respektive avsnitt.
Enligt kommunens beslutsdokument för Tegelhagsskogens naturreservat (Sollentuna Kommun, 2014a) kan nya ledningar tillåtas i reservatet om behov finns att utveckla regionen.
Ledningsförläggningen behöver dock utföras med hänsyn till olika värden i reservatet och föregås av prövning.
Start, omtagspunkter och känsligare sträckningar
3.2.1 Startpunkt i Kilen
Figur 12. Bergtunnelns ungefärliga startpunkt i Kilen, Helenelund.
Förslag på startplats för tunneln är i Kilens nordöstra hörn i närheten av sandfångsplats C (se Figur 12) med mikrotunnling i berg i nordöstlig riktning förbi stationsområdet till omtag i Stupvägens krök. Denna sträckning förbi Ostkustbanan innebär möjligheten att förlägga
ledningen i kommunal mark på bägge sidor om Trafikverkets fastighet. Närliggande geotekniska JB-sonderingar, J159 – 162, har bergstopp erhållits på mellan +26,5 – +29,5 (Jacobsson och Widmark AB, 1992). Tänkbar preliminär startnivå VG för tunneln är ca +25 m. Tänkbar marktäckning för tunneln blir minst 10 m under spår.
Startplatsen behöver utredas vidare tillsammans med SEOM, Sollentuna kommun och Trafikverkets geotekniker.
3.2.2 Stupvägen och svaghetszon
Figur 13. Korsning av Stupvägen och Sollentunavägen.
Vid kröken i Stupvägens östra ände påvisar resistivitetsmätningen att det är en mycket djup svacka i berget. Av denna anledning rekommenderar vi nästa omtag här. Förslag till omtagsplats är inom svart cirkel (Figur 13). Beroende på vad de fortsatta geotekniska utredningarna visar kan omtaget även flyttas inom allmän platsmark i den stora gula cirkeln. Vid Sollentunavägen kan det finnas en tänkbar kross- eller sprickzon, här markerat med röd cirkel, vilket kan innebära behov av markförstärkningsåtgärder.
Omtaget i Stupvägen kommer innebära en ca 20 m djup schakt. Sannolikt krävs omledning av trafik mellan Stupvägen och Sollentunavägen, exempelvis enligt blå pil, Figur 13.
Privata fastigheter som kan beröras är Höjden 2, Hästskon 1 och Hjulet 1. Dock eftersträvas att ligga i berg vid passage under privata fastigheter. Marktäckning för tunneln vid fastigheterna är ca 17 m.
3.2.3 Villaområdet och allmänning
Mellan kvarteren Hjältemodet/Hålstansen i norr och Halsbandet/Handen/Handsken/Handleden i söder går ett 5 m brett stråk av kommunal mark. Här finns möjlighet att förlägga ledningen i berg mellan fastigheterna, med ett omtag och en arbetsplats i allmänningen (blå markerad ruta, Figur 14). Tunneln kan förläggas på ca 12 – 15 m djup i denna passage.
Eventuellt kan fastigheten Handleden 4 beröras av denna tunnelsträckning.
Figur 14. Passage genom villaområde
Figur 15. Passagen i profil med resistivitetsmätningen som bakgrund.
3.2.4 Mullevägen och Harvägen
Tunneln går i berg under Tegelhagsskogens naturreservat på 6 - 17 m djup. Vid Mullevägen övergår berget till lera och omtag behöver troligen göras för att byta till jordborrning. Tänkbar plats för omtag ligger i anlagd gräsyta väster om Mullevägen och inom naturskyddsområdet. Här blir arbetsområdet även nära Edsvikens förskola (Inspira, Hallonet 1).
Figur 16. Tunnelsträckning med ungefärliga omtagspunkter vid Mullevägen och dungen (svarta cirklar) och plats för avslut (kvadrat).
Från Mullevägen borras tunneln i jord till dungen vid Harvägen norr om förskolan. Där görs omtag för att gå över till bergborrning. Sträckan dit passerar under fastigheterna Hallonet 1 (förskolan) och Hallonet 2 (norr om förskolan). Tunneldjup bedöms till minst 5 m. I dungen finns i huvudsak vildvuxna snår och buskar men även ett antal ekar.
Geoteknik och precisering av lämpligast plats för omtag vid Mullevägen och dungen behöver fortsatt utredning.
3.2.5 Edsviken tunnelavslut
Väster om Edsviksvägen/Vårdkasestigen, i dungen mittemot grönområdet, finns en naturlig kraftigt sluttande slänt. Närliggande bostadshus i nordväst ligger på en kraftig höjd med berg i dagen samtidigt som grönområdet i öst sluttar ned mot viken. Här skulle vara lämpligt med ett avslut av tunneln med övergång till den planerade öppna dagvattenreningen.
En angränsande uppställningsplats för båtar, öster om förskolorna, skulle kunna nyttjas som huvudsaklig arbetsplats för entreprenaden, se Figur 32 och Bilaga A1.
Edsvikens förskola
Hallonet 1 Förskolan Natura
Tegelhagen Hallonet
2
4 Tunnel Helenelund – Silverdal
Förutom bergtunneln mot Edsviken har möjligheten att gå mot Silverdal utretts. Förstudien har gett två tänkbara huvudsträckningar, antingen via Silverdals griftegård genom att korsa järnvägen vid läge A, eller att korsa järnvägen söder om Kymlingelänken. I sent utredningsskede tillkom ytterligare en variant via griftegården, med korsningsläge vid B, som beskrivs kort under punkt 4.2. Utredning av korsningsläge B pågår fortfortfarande. Specifik riskbedömning, tidplan och kostnadsuppskattning för detta alternativ tas därför fram i nästa fas.
Landskapet här är flackare än motsvarande sträckning mot Edsviken. För att få till en tunnel med självfall kommer det innebära att tunneln står dämd större delen av sträckan. Hur mycket som dämningen påverkar den hydrauliska funktionen utreds i nästa fas.
Figur 17. Tunnelalternativ mot Silverdal. Huvudalternativ via Silverdals griftegård med korsningsläge A och B, samt alternativ Helenelund – Silverdal via E4.
Via Silverdals griftegård, korsningsläge A
Tunnelborrningen är tänkt att vara en ren jordborrning där berg undviks. Lokalisering och hantering av uppstickande bergöveryta underifrån är därför en viktig parameter.
4.1.1 Startpunkt i Kilen
Tunneln startar sannolikt vid plats för sandfång B, vid nuvarande vändplan, se Figur 18. Schakt för sandfång kommer sannolikt även bli startpunkt för dagvattentunneln. Exakt lokalisering utarbetas i projekteringsfas. Preliminär startnivå VG för tunneln är +27.
A
B
Silverdals griftegård
Figur 18. Startplats i Hoppet/Kilen vid nuvarande vändplan, sandfångsplats B.
Figur 19. Tunnel mot Silverdal via griftegården, korsningsläge A. Blått fält för planerad utvidgning av spårområde. Se även Bilaga A:2.
A ( g r ö n r i n g , F i
Silverdals Griftegård Sandfång alt. B
4.1.2 Tunnel genom Kilen
Tunneln borras längs befintlig GC-väg (Margareteborgsvägen) i befintlig bullervall mot E4 eller i dess släntfot. Valet att försöka utnyttja bullervallen är dels för att frigöra mark för exploatering och dels för att ge ledningen mer skydd från ökade laster vid kommande husbyggnation.
Även andra ledningar är förlagda längs Margareteborgsvägen (GC-vägen). Bland annat är Norrvatten och SEOM:s fjärrvärme, el och opto representerade här. Tunneln kommer dock förläggas betydligt djupare än dessa, troligtvis med minst 7 m marktäckning. Nuvarande förslag har omtagspunkter utanför befintliga ledningsrätter och utanför Trafikverkets utökade
spårområde. Befintliga ledningar kommer dock behöva korsas längs tunnelsträckningen.
Geotekniska förutsättningar är troligen främst isälvsmaterial/friktionsjord. Utförd
resistivitetsmätning indikerar att toppar av berg kan sticka upp i tunnelns ledningssträckning.
Geotekniska förutsättningar utreds därför vidare.
Vid platsbesök har noterats att det finns utrymme i södra Kilen för att anlägga en större arbetsplats. Denna skulle kunna användas som startpunkt/tryckstation för mikrotunnling mot Kilen/Hoppet. Då blir sandfångsgropen i norra Kilen enbart en mottagningspunkt för tunneln och intrång på parallella entreprenader kring kv Hoppet begränsas. Se vidare rubrik 5 och framåt.
4.1.3 Korsning av Ostkustbanan
Som redan berörts kommer Trafikverkets utvidgningsplaner för Ostkustbanan, Kilens exploateringsvärde, samt kyrkogårdens begravningsområde påverka var det går att korsa järnvägen och hur mycket utrymme det finns för omtagspunkter på bägge sidor. Önskvärt är att korsa järnvägen söder om tilltänkt regional tågstation och förlägga tunneln så långt sydost i kv Kilen som möjligt. Fastighet för befintlig järnväg är Tureberg 25:1.
Jordmaterial under järnvägen verkar enligt Trafikverkets undersökningar (Jacobsson och
Widmark AB, 1992) vara friktionsmaterial och tunneln korsar på ca 9 m djup under spår till hjässa ledning. Trots en framtida breddning av banvallen och ökad mängd tågtrafik är den ökande dimensionerande lasten för tunneln förutsägbar.
4.1.4 Svenska kyrkans mark
Helenelund 7:9, där kyrkogården Silverdals griftegård ligger, ägs av Svenska kyrkan.
Mottagspunkt efter järnvägskorsningen ligger inom griftegården men utanför anlagt gravområde.
Fortsatt mikrotunnling söderut kan dock innebära att tunneln förläggs direkt under eller snett under befintliga gravar på ca 12 m djup. Marken verkar bestå av friktionsmaterial fram till skogspartiet söder om griftegården där området enligt SGU:s jordartskarta övergår till lera med inslag av torv (SGU, 2018). Där ligger marken i lågpunkt och har varit något vattensjuk vid platsbesök. Leran kan, enligt enstaka markundersökningspunkter för Arlandabanan (Jacobsson och Widmark AB, 1992) vara sensitiv nära järnvägen.
4.1.5 Sollentunavägen och tunnelmynning
Tunnelns sista sträckning är i kommunal mark (Helenelund 7:5). Sträckningen innefattar en korsning av Sollentunavägen samt avslut i en grönyta strax öster om Sollentunavägen, där tunneln ska övergå i öppen dagvattenlösning. Geotekniska förutsättningar kan enligt SGU:s kartvisare och äldre geohydrologiskt underlag (Allmänna Ingenjörsbyrån, 1974a) vara organisk jord/torv på lös lera. Sollentunavägen är uppfylld för att få en stigning upp till bron för
Kymlingelänken och kan vara förstärkt. Bergnivåer är i dagsläget okända. Geotekniska förutsättningar behöver utredas vidare men verkar i dagsläget vara hanterbara.
Hur tunneln lämpligast ska avslutas, var i grönytan och på vilken höjdnivå utreds vidare i nästa projektfas.
Via Silverdals griftegård, korsningsläge B
För att undvika att borra tunneln nära kyrkogårdens gravar, utreds en alternativ korsningsplats längre söderut vid personalbyggnaderna, korsningsläge B, Figur 20.
Förutsättningarna i Kilen är motsvarande som för alternativ A fram till omtagspunkt (grön ring Figur 19). Efter det fortsätter tunneln till Trafikverkets dagvattendamm. Där korsar tunneln järnvägen till kyrkogårdens upplagsplats. Tunneln fortsätter sedan mot Silverdal likt som för alternativ A.
För tunnelsträckan förbi E4:ans påfart norr och dagvattendammen är utrymmet mellan
vägområde och nytt spårområde starkt begränsat. Tunneln kan behöva förläggas inom framtida spårområde, se Figur 20. Faktisk gräns för nytt spårområde är inte fastställd.
Figur 20 Passage av järnväg via Silverdalens griftegård, korsningsläge B. Exakt läge för korsning ej fastställt. Blått streckat område är utvidgat spårområde.
Det finns geotekniskt underlag för järnvägens två västra spår, Arlandabanan (Jacobsson och Widmark AB, 1992). Enligt sonderingarna är de två spåren (U1-U2) förstärkta med
kalkcementpelare (KC-pelare) och tryckbank, se Figur 21. Tunneln behöver förläggas djupare än sonderat djup och bergstopp har inte erhållits i underlaget. Djup till berg och jordlagerföljder till berg är därför ännu okänt. Hur de två östra spåren är grundlagda är ännu inte känt. Generellt kan mikrotunnling som metod hantera både KC-pelare och uppbyggda bankar, men om berg kan undvikas här är det önskvärt, se vidare metoden mikrotunnling under rubrik 5.
För att undvika störa arbetet på kyrkogården bör tunneln passera på lämplig plats. Vidare utredning pågår.
B
Kyrkogårdens upplagsplats
Figur 21 Geotekniska undersökningar utförda för Arlandabanan 1992 (Jacobsson och Widmark AB, 1992) med ungefärligt korsningsläge via griftegården alternativ B.
Helenelund – Silverdal via E4
Det har även utretts ett alternativ mot Silverdal som inte passerar Svenska kyrkans mark.
Inledningsvis var fokus att kunna korsa järnvägen precis norr om bron för Kymlingelänken, Figur 22. Efter platsbesök kunde dock befästas att det inte fanns tillräckligt med utrymme för att anlägga en omtagspunkt för korsning av järnvägen.
Figur 22. Initialt E4-alternativ med korsning av järnväg norr om bron för Kymlingelänken.
Silverdals Griftegård Upplagsplats
Istället utreddes att passera bron och korsa järnvägen längre söderut. Då brons fundament står på berg undersöktes om det skulle kunna vara möjligt med en borrning i berg under befintligt ledningsstråk, se Figur 23. En framtida utvidgning av spårområdet från fyra till sex spår verkar dock innebära att Trafikverket vill nyttja hela utrymmet under bron för ändamålet (se nytt spårområde Figur 7 och Figur 9, s.10 - 11). Av den anledningen övergavs detta delalternativ.
Figur 23 Bron för Kymlingelänken, över järnvägen. Utredd ledningssträckning (grön) väster om bropelare.
En borrning i berg kan dock ge möjlighet att flytta ut tunnelförläggningen i vägområdet. Slutlig alternativ lösning blir därför att gå ned i berg efter Trafikverkets dagvattendamm, röd cirkel Figur 24, och passera under Trafikverkets vägområde fram till omtagspunkt vid Margreteborg, vid grön cirkel. Där korsas järnvägen och tunneln avslutas i grönområdet i Silverdal. Markägare som berörs är Sollentuna kommun (Helenelund 7:4 och 7:5) och Trafikverket (Tureberg 25:1).
Figur 24. Tunnel mot Silverdal där sträckan följer E4 och korsar järnvägen närmare Margreteborg. Blått fält – nytt spårområde. Bilaga A:3.
Alternativet innebär en tunnel som fungerar som dykarledning från dagvattendammen till utlopp i Silverdal. Tunneln från Trafikverkets dagvattendamm till spårkorsning förläggs i berg på ca 13 – 20 m djup under mark.
För vidare utredning är, förutom geotekniska och bergtekniska faktorer, Trafikverkets tillstånd för ledningsförläggning inom vägområde samt kartläggning av sannolikhet för en framtida tågtunnel från Silverdal avgörande faktorer.
5 Mikrotunnling
För de förutsättningar som finns i projektet – en lång tunnel av större dimension, krav på hög noggrannhet, behov av styrning i plan och profil samt varierande markförhållanden – är mikrotunnling den metod som rekommenderas för dagvattentunneln.
Allmän metodbeskrivning
Mikrotunnling används normalt för installation av självfallsledningar under vägar och järnvägar, samt vid byggnation av längre självfallsledningar i svårschaktade förhållanden på stora djup.
Metoden klarar de flesta jordmaterial såsom lera, sand, grus och stenigt material samt block och berg. Från en tryckstation, vanligtvis en sänkbrunn, trycks betongrör med hydraulcylindrar in i jorden. I fronten sitter en borrutrustning som lösgör jorden. Hårdmetalldiskar sönderdelar block och berg. En konisk kross maler ned materialet till små fraktioner som sedan blandas med borrvätska bestående av huvudsakligen vatten och bentonit. Borrkaxet pumpas ut med
borrvätskan i ett slutet system till en avskiljningsanläggning placerad ovan mark. Borrmaskinen innehåller även en styrutrustning som korrigerar för avvikelser ifrån den raka linjen. När
föregående rör är installerat lyfts nästa rör på plats i tryckutrustningen. Proceduren upprepas till dess att rörsträngen nått mottagningsstationen.
Metoden har aktiv styrning, varför tryckning i långa längder med mycket hög noggrannhet är möjlig. Den aktiva styrningen skapar även vissa möjligheter till att manövrera
ledningsförläggningen även i plan.
Mikrotunnling används till självfallsledningar för spill- och dagvatten. Även till skyddsrör för el, tele, gas, fjärrvärme, vatten och tryckspillvatten. Vanligtvis installeras betongledningar, men även andra rörmaterial såsom GAP och polymerbetong förekommer.
Metoden används vanligen i dimensioner Ø 300–2000 mm och längder 0–100 m. Dimensioner upp till Ø 4000 mm och längder upp till 1000 m förekommer, vilket dock kräver användning av mellantryckstationer.
Vid mikrotunnling är det viktigt att anslaget i berg blir så vinkelrätt som möjligt, i annat fall kan tunnelmaskinen komma ur kurs innan den får grepp om berget. Hur stor vinkeln kan vara avgörs från fall till fall beroende på bl. a jordmaterialets egenskaper. Om det visar sig att anslagsvinkeln avviker för mycket från den optimala kan det krävas markförstärkning. Geotekniska
undersökningar kan ge den information som krävs för att hantera detta.
Figur 25. Principskiss mikrotunnling. Källa: Johan Lundberg AB
Figur 26. Principskiss mikrotunnelmaskin. Källa: Johan Lundberg AB
Figur 27. Borrhuvuden på mikrotunnelmaskin för olika jord och bergmaterial. Från vänster i följd: för berg, för blandade material (mixed shield) respektive för finare jordar. Källa: Herrenknecht
Mikrotunnling i detta projekt
Som ovan nämnt bedöms mikrotunnling vara den schaktfria förläggningsmetod som bäst lämpar sig för de kända jord- och bergförhållandena i Helenelund/Silverdal samt för att möta de VA- tekniska kraven på tunneln. Som Figur 27 visar utrustas mikrotunnelmaskinen med det borrhuvud som bäst lämpar sig för de geotekniska förhållandena. Vanligast i Sverige är att man använder ett borrhuvud för blandade material (s k ”mixed shield”) alternativt ett bergborrhuvud.
Bergborrhuvudet kan även användas i friktionsmaterial men är då mindre effektivt. Kortare sträckor i friktionsmaterial kan dock ibland vara rationellt att utföra med bergkrona för att undvika att anlägga en omtagsgrop på en mindre lämpad plats. Eftersom de vanligaste bergarterna i Sverige är mycket hårda och sten kan förekomma även i fina jordar väljer man som regel en
”mixed shield” även där delsträckor borras i lera/silt/sand. För längre sträckor används mellantryckstationer för att avlasta tryckkraften på rören. Generellt har mikrotunnling i jord snabbare framdrift än mikrotunnling i berg.
Utredningen har utgått från DN 1600 som ledningsdimension för dagvattentunneln från
Helenelund. Lämpligast rördimension, ur borrteknisk och VA-teknisk synvinkel, kommer utredas vidare i systemhandlings- och projekteringsfas.
Tryck- och mottagningsstationer
Borrningen utgår från en arbetsstation (se Figur 25). Primärt har stationerna funktionen att:
1) Skapa förutsättningar för att placera mikrotunnelmaskinen i rätt läge i marken (tryckstation).
2) Fungera som mothåll för de hydrauliska cylindrar som trycker mikrotunnelmaskinen framåt (tryckstation).
3) Fungera som åtkomst till borrhålet och mikrotunnelmaskinen under produktion (tryckstation).
4) Ta upp maskinen ur marken när en delsträcka är färdigborrad (mottagningsstation).
5) Ändra riktning på borrningen, ett så kallat omtag (tryckstation/mottagningsstation).
6) Skapa förutsättningar för att anpassa mikrotunnelmaskinens borrhuvud till ändrade
geotekniska förhållanden i marken. Exempelvis om en borrning går från jordmaterial in i berg (tryckstation/mottagningsstation/omtag).
Vad som avgör hur stationen konstrueras är primärt geotekniska faktorer och stationens placering. Förutom spontad schakt är sänkbrunnar en vanlig konstruktion.
5.3.1 Allmänt om sänkbrunnar
Metoden används normalt för anläggning av tryck- och mottagningsstationer för rörtryckning och mikrotunnling. Efter avslutat arbete kan dessa konverteras stationen till exempelvis en
nedstigningsbrunn eller en pumpstation.
Större sänkbrunnar byggs genom att betongringar gjuts ovanpå marken, vid mindre brunnar används prefabricerade betongelement. Brunnsringen sänks sedan kontrollerat ner genom att invändig urschaktning av jordmaterial utförs. Ny brunnsring placeras eller gjuts ovanpå, varefter urschaktning och nedsänkning fortgår. Proceduren upprepas tills fullt djup uppnåtts. För att motverka bottenupptryckning kan brunnen fyllas med vatten under arbetets gång. När sänkningen är utförd gjuts en bottenplatta, i förekommande fall under vatten. När botten är färdigställd torrläggs brunnen.
Sänkbrunnar används med fördel i lera som ett kostnadseffektivt alternativ till exempelvis spontade schakter. Brunnen byggs då som en flytande konstruktion och dimensioneras mot uppflytning respektive sättning och fixeras av omgivande jordmassor.
Metoden används vanligen i dimensioner 1400 - 4000 mm och djup 0 - 10 m. Dimensioner upp till 10 000 mm och djup upp till 20 m förekommer. Sänkbrunnar finns även i ovala och rektangulära utföranden.
Det är även möjligt att utföra sänkbrunnar i grövre friktionsmaterial. Hårdare formationer och berg i brunnens läge bör undvikas eftersom anläggningen då blir kostsam.
Figur 28. Dykararbeten vid armering av mottagningsstations botten. Halmstad – mikrotunnling under Nissan 2015. Källa: Johan Lundberg AB
Figur 29. Tryckstation mikrotunnling, ca 14 m djup. Halmstad 2015. Källa: Johan Lundberg AB
Figur 30. Förberedelse för start mikrotunnling DN 1400. Halmstad 2015. Källa: Johan Lundberg AB
Figur 31. Ankomst i mottagningsstation. Halmstad 2015. Källa: Johan Lundberg AB
5.3.2 Spontade tryck- och mottagningsstationer
I de fall där sänkbrunnar är mindre lämpliga kan olika typer av spontade schakter användas.
Sådana fall kan vara då jordmaterialet består av mycket hårt packat material, är mycket grovt eller då en rektangulär arbetsstation med mindre bredd är önskvärt. Det kan även handla om att en tryck- eller mottagningsstation behöver anläggas där jordmaterialet övergår i berg. I de fallen kan exempelvis rörspont bli aktuellt ner till bergnivå. Från bergnivån fortsätter man sedan med konventionellt bergschakt eller annan lämplig metod, exempelvis vajersågning.
Om anläggning av spontad schakt ska ske under grundvattennivå måste erforderliga åtgärder vidtas. Det kan handla om injektering av spontens anslutning mot berget, konstruktion av en tät vägg innanför spontväggen eller en tillfällig sänkning av grundvattennivån.
Förslag på platser för tryck- och mottagningsstationer för respektive tunnelsträckning presenteras under punkt 5.3.3 – 5.3.5.
5.3.3 Bergtunnel Helenelund – Edsviken
Figur 32. Genomförandeplan, Bergtunneln Helenelund- Edsviken, se även Bilaga C:1.
Med anledning av att tillgänglig geoteknik för sträckan mot Edsviken visar att borrningen till stor del kommer att ske i berg, i ett område med jordtäckning ovan bergöverytan, kommer huvuddelen av stationerna att planeras som spontade schakter med kombinerad jord- och bergschakt.
Vi bedömer att stationerna kan anläggas enligt följande (se Bilaga C:1):
Sänkbrunnar
• Punkt 6 (väster om naturskyddsområdet)
• Punkt 11 (tunnelmynning närmast Edsviken) Spontad schakt
• Punkt 1 (i Kilen)
• Punkt 3 (i Stupvägen nära Sollentunavägen)
• Punkt 8 (vid Mullevägen, mellan naturskyddsområdet och Edsvikens förskola)
• Punkt 10 (direkt öster om Edsvikens förskola)
5.3.4 Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, alt. A
Figur 33. Genomförandeplan Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, se även Bilaga C:2.
Här är ambitionen att hela tunneln ska kunna förläggas i jordmaterial. Om inte de kompletterande geotekniska undersökningarna visar på att markförutsättningarna är mindre lämpligt för
sänkbrunnar kommer samtliga stationer att planeras som sänkbrunnar (se Bilaga C:2).
5.3.5 Helenelund – Silverdal, via E4
Figur 34. Genomförandeplan Helenelund – Silverdal via E4, se även Bilaga C:3
Tillgänglig geotekniskt underlag för sträckan visar att borrningen troligen sker i jordmaterial från punkt 1 till punkt 5 (från startpunkt och 650 meter mot Silverdal) och därefter i berg. Om inte de kompletterande geotekniska undersökningarna ger andra förutsättningar kommer tryck- och mottagningsstationer på sträckan planeras enligt följande (se vidare Bilaga C:3):
Spontad schakt
• Punkt 1 (startpunkt för tunneln i Kilen, samordning med sandfång)
Spontad schakt
• Punkt 5 (vid dagvattendammen mitt på sträckan, omtag för att gå ned i berg)
• Punkt 6 (mellan järnvägen och Margareteborgsvägen, omtag för järnvägskorsning)
• Punkt 8 (vid Sollentunavägen nordost om järnvägen, omtag för järnvägskorsning)
• Punkt 10 (slutpunkt för tunneln)
6 Risker
En risk- och konsekvensanalys har skapats för lyfta fram de kända riskerna med projektet.
Relevanta utfall har bedömts utifrån sannolikhet och tänkbar konsekvens. Det har genererat en riskfaktor mellan 1 och 25 som tolkas enligt bifogad matris (Bilaga D:4).
I följande avsnitt framhålls de risker som vi bedömer vara mest relevanta för utredningen. Utifrån nu känt underlag bedömer vi att goda förutsättningar finns för fortsatt utredning. Eftersom merparten av riskerna beror på avsaknad av geoteknisk information bedömer vi att utökad geoteknisk utredning sannolikt skulle sänka risken för flera av alternativen eller ge tydligare indikationer på vilken av alternativen som är det bäst lämpade ur risksynpunkt.
Samtliga riskanalyser finns som bilaga till förstudien (se Bilaga D:1 – 3).
Generella risker
6.1.1 Arbetsplats i Kilen
I området Kilen, strax väster om järnvägsspåret, behöver antingen en tryck- eller
mottagningsstation anläggas, med medföljande arbetsplats. Vid en tryckstation innebär det en anslutande yta på ca 1000 – 1500 m2. Troligtvis kommer entreprenader för Hoppet/Tvärbanan pågå samtidigt och kräva samordning om utrymme.
Att ha en arbetsplats i ett område som normalt har mycket gång- och cykeltrafikanter innebär en förhöjd risk för tredje man och ställer krav på arbetsplatsens utformning, genomtänkta
trafikomläggningsplaner samt regleringar för bullrande arbeten.
6.1.2 Osäker bergnivå
Resultat från resistivitetsmätningar indikerar att större delen av borrningen på alternativen Bergtunneln Helenelund – Edsviken och Helenelund – Silverdal via E4 kommer att ske i berg. Vid ett antal punkter är dock bergnivån osäker på det djup som borrningen sker. Det gäller även alternativet Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård där tunneln kommer att förläggas i jordmaterial. Eftersom berg är mer svårforcerat riskerar en borrning i gränslandet mellan friktionsjord/berg ta in större volym jordmaterial än bergmaterial. Det kan skapa sättningar på markyta eller för närliggande byggnad/anläggning.
6.1.3 Störning för tredje man
Vid samtliga platser där tryck- och mottagningsstationer ska anläggas kommer tredje man påverkas av buller, byggtransporter och inskränkt framkomlighet för lokaltrafik och övrig trafik. Vid de platser där tryckstationer anläggs kommer störningarna från anläggningsarbetet att pågå under hela borrningen av sträckan.
Vad gäller trafik på Ostkustbanan kommer tunneln borras på ett sådant djup att skador på järnvägsanläggning inte bör uppstå. Dock är järnvägssträckningen högtrafikerad och Trafikverket föreskriver strikta säkerhetsåtgärder vid ledningskorsning av järnväg. Dessa försiktighetsåtgärder kan påverka trafikflödet under tiden som borrningen pågår.
Förläggning av tunneln bör inte orsaka störningar för trafikflöde på E4. Frågan om risk kommer dock finnas med i vidare utredning.
Risker med Bergtunneln Helenelund – Edsviken
6.2.1 Korsning av järnväg
I samband med att det anläggs en tryck- och mottagningsstationer och sandfång i Kilen (se punkt 1 Bilaga C:1), som sannolikt kräver bergschakt, finns det en förhöjd risk för påverkan på
tågtrafikflöde och järnvägsanläggning. Förberedande säkerhetsåtgärder behöver därför vidtas inför sådana arbeten.
Förberedande säkerhetsåtgärder bör även vidtas vid tunnelns korsning av järnvägen. Borrningen sker i berg vilket innebär mycket låg sannolikhet att anläggning och tågtrafik påverkas. Vidare markundersökningar behövs dock för att säkerställa bergnivå och bergkvalitet. En mikrotunnling i berg förbi stationsområdet behöver ske enligt Trafikverkets säkerhetskrav.
6.2.2 Stupvägen – schakt för omtag
Där Stupvägen gör en 90-gradig högersväng söderut visar resistivitetsmätningen att den borrade tunneln troligen kommer in i en bergfri zon, vilket innebär behov av åtgärd (se punkt 3 Bilaga C:1). Om området är stort kan det krävas schakt i var ände i syfte att byta borrhuvud till ”mixed shield” för jordborrning till dess att borrningen åter går in i berg. Då växlas det återigen till bergborrhuvud. Alternativt kan en längre spontad schaktgrop anläggas mellan bergpartierna där ledningen förläggs konventionellt. En sådan schakt blir sannolikt mycket djup och komplicerad (ca 20 m djup), men kan vara rationell om jordmaterialet är svårborrat. Om området består av
lämpligt jordmaterial kan ytterligare ett alternativ vara att borra genom den bergfria zonen med ett bergborrhuvud trots att det innebär låg framdriftshastighet i jordmaterial.
6.2.3 Störningar för tredje man
Sträckan går genom områden med privata fastigheter och angränsar till förskola Natura Tegelhagen och Edsvikens förskola. Arbetsplatser intill dessa kan innebära krav på att arbete (inklusive anläggning av schakt för arbetsstation) enbart ska ske under begränsade arbetstider (exempelvis 7.00-19.00). Även byggtrafik till och från arbetsplatser inom villaområden och nära förskolor kan bli en känslig fråga som kan kräva tydliga riktlinjer.
Risker med Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, alt. A
6.3.1 Korsning av järnväg
Vid plats för järnvägskorsning mot griftegården består jordmaterialet sannolikt av isälvsmaterial/
morän (se punkt 6, Bilaga C:2). Vidare markundersökningar behövs dock för att säkerställa jordlagerföljd och bergnivå samt att korsningen sker enligt Trafikverkets säkerhetskrav.
Alternativet Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård, korsningsläge A och B, ligger sannolikt inte i riskzonen för en eventuell framtida järnvägstunnel mellan Silverdal och Häggvik eftersom dagvattentunneln kommer förläggas ovan bergöveryta.
6.3.2 Tillstånd/etik Svenska kyrkans område
Ledningssträckningen i alternativet kan behöva passera under begravningsplatsen (punkt 11, bilaga C:2). Det ger två potentiellt förhöjda risker:
1) Undersökningar visar att begravningsplatser kan innehålla förhöjda halter av patogener och tungmetaller (Camper, 2014). Detta kan påverka hur entreprenören skall hantera
jordmassorna.
2) En förhöjd risk har varit att fastighetsägaren (Svenska kyrkan), av t ex. etiska skäl inte vill ge tillstånd att förlägga ledningen förbi gravområdet, alternativt att anläggningsarbetet genom kyrkogården blir en känslig fråga för tredje man. Sedan dess har kontakt etablerats och Svenska kyrkan är ”försiktigt positiva” till tunneln samt har bistått med riktlinjer för hur markundersökningar bör utföras på deras mark på ett respektfullt sätt för besökande anhöriga.
6.3.3 Svartpälsbin
I södra delen av Kilen har det påträffats svartpälsbin. Enligt Trafikförvaltningens utredning (Trafikförvaltningen , 2017) kommer framtida vattenverksamhet inte påverka svartpälsbina.
Huruvida en tryckstation med medföljande arbetsplats påverkar bina har inte utretts.
6.3.4 Område med känslig lera
Strax söder om Silverdals griftegård (se punkt 8, Bilaga C:2) finns enligt tidigare undersökningar ett område med sensitiv lera/kvicklera (Allmänna Ingenjörsbyrån, 1975 ), (Jacobsson och
Widmark AB, 1992). Den typen av lera kan ge upphov till påtaglig fortplantning av vibrationer från järnvägen. Kvicklera skulle även kunna innebära något försämrad bärförmåga vid mikrotunnling.
Vidare geotekniska undersökningar bör ge svar på hur stor risk platsens egenskaper innebär för en mikrotunnling samt ge vägledning vid val av eventuellt åtgärd.
Risker med Helenelund – Silverdal via E4
6.4.1 Korsning av järnväg
För alternativet via E4 (se punkt 7, Bilaga C:3) bedömer vi att korsningen av järnvägen kommer att ske i homogent berg vilket innebär mycket låg sannolikhet att tågtrafiken påverkas. Med föreskrivna försiktighetsåtgärder och kontrollprogram bör denna risk kunna hanteras.
Osäkerheterna kring en eventuell järnvägstunnel mellan Silverdal och Häggvik är mycket stora.
Skulle det bli en sådan tunnel skulle nedfarten till denna kräva en längre sträckning med bergschakt. Denna risk och osäkerhet behöver därför beaktas då den skulle kunna göra att alternativet Helenelund- Silverdal via E4 riskerar bli mer komplicerat och dyrt än beräknat eller ej alls är lämpligt om annat alternativ finns.
6.4.2 Trafikverkets vägrätt/spårområde
Den tänkta ledningssträckningen för alternativet Helenelund – Silverdal via E4 går i området mellan Ostkustbanans planerade nya spårområde och E4:ans vägrätt. Vid längdmätning ca 400 m är det begränsat utrymme mellan dessa samtidigt som sträckningen går i en kurva.
På grund av begränsningar i svängningsradie för en mikrotunnling kan tunnelns första del behöva passera inom vägrättsområdet eller inom det planerade nya spårområdet. Likaså kommer ca 460 m förläggas i berg inom vägområde för påfart/avfart Kymlingelänken, se tunnelsträckning Figur 24. För ledning inom vägområde behövs tillstånd från Trafikverket. Önskas därför detta alternativ utredas vidare bör kontakt med ansvariga på Trafikverket Väg upprättas som nästa steg.
Förläggningsdjup är flexibelt för tunnelsträckningen i berg och förläggning kan sannolikt utföras på ett sådant sätt att risk för väganläggning inte föreligger.
I vilken mån tillstånd kommer krävas för förläggning inom ännu ej etablerat nytt spårområde behöver utredas. (se ledningssträckning Bilaga A:3).
Ett antal tryck- och mottagningsstationer kommer att behöva anläggas i området. Under utredningen har stationernas lägen antagits utifrån kända begränsningar (vägrätt, spårområde, befintliga ledningar, ledningsrätter mm) okulär information samt resistivitetsmätning. Utökad geoteknisk information krävs för att definitivt avgöra groparnas placering. Det kan innebära att enstaka tryck- eller mottagningsstationer kan komma att behöva göra intrång på andra parters rättighets- och anspråksområden. (se Bilaga C:3). Kontakt med dessa parter bör upprättas i nästa steg för att säkerställa att utförandet sker utan risk för deras tekniska anläggningar.
6.4.3 Svartpälsbin
Se ovan punkt 6.3.3.7 Tidplan
En tidplan för respektive alternativ har tagits fram och innefattar den uppskattade tiden för arbetet med geoteknisk utredning, systemhandlingar, detaljprojektering, framtagande av FU, upphandling samt förberedelsetid för entreprenören och tid för produktion. Entreprenaden är beräknad utifrån ett skift (12 h) per dygn. Här finns det alltså en möjlighet att påverka entreprenadens längd genom att gå upp till två skift per dygn. Ett dilemma med två skift är att det kan verka störande för tredje man i de fall där arbetsplatsen ligger i närheten av ett bostadsområde.
Tidplanen omfattar enbart mikrotunnelentreprenaden. Anslutning till befintliga system och övrigt erforderligt kringarbete är inte inkluderat.
Vid en jämförelse har alternativet Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård en avsevärt mycket kortare produktionstid än de övriga alternativen. Anledningen till det är att den tunneln är planerad som ren jordborrning vilken har snabbare framdrift.
Tidplanen återfinns i Bilaga E.
8 Kostnadsbild
De bedömda kostnaderna för de respektive alternativen specificeras nedan. Inkluderat i kalkylen är mikrotunnling, arbetsstationer, arbetsplatser samt bodetableringar.
Eftersom kostnadsbedömningen är gjord utifrån både kända och indikativa parametrar har en del antaganden gjort, främst vad gäller områdets geoteknik. Osäkerhet råder även kring faktorer som exempelvis ledningsdimensioner, tillgänglighet för arbeten och bergets egenskaper.
Kostnadsbedömningen bör därför betraktas som grov och kan komma att förändras allt eftersom arbetet fortgår och mer information blir tillgänglig.
• Bergtunnel Helenelund – Edsviken ca 180 Mkr
• Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård ca 80 Mkr
• Helenelund – Silverdal via E4 ca 130 Mkr
9 Behov av vidare utredning
Under december 2018 tog SEOM och Sollentuna Kommun beslut om att inte gå vidare med Bergtunneln Helenelund – Edsviken. Det område som identifierats för dagvattenreningsåtgärder nedströms tunneln är redan planerat för att omhänderta dagvatten från närområdet. Kommunen bedömer att ytan i grönområdet inte har tillräcklig kapacitet för att ta emot och rena dagvattnet från både närområde och tunnel före recipient Edsviken. Önskvärt blev att främst hitta en lösning mot Silverdal via Silverdals griftegård. Denna sträcka prioriteras därför för vidare undersökningar.
Geotekniska undersökningar är ännu inte utförda för Helenelund – Silverdal och är avgörande för att hitta bästa läge i plan och profil. Undersökningar är planerade med start under februari 2019. I samband med det kommer allt känt befintligt geotekniskt underlag samlas in och digitaliseras.
Alternativ B för sträckning via Silverdals griftegård utreds under första halvåret 2019 och kommer beaktas i den geotekniska utredningen.
Passage av Sollentunavägen kommer utredas närmare under 2019.
Tunnelns start och avslut kommer även det utredas närmare. I samband med detta kommer frågor som dimension, lutning, självrensningsförmåga, underhållsaspekter samt placering av omtagspunkter hanteras.
Berörda markägare för Helenelund – Silverdal via Silverdals griftegård är Sollentuna kommun, Svenska kyrkan och Trafikverket. Kontakt har upprättats med Svenska kyrkan och det har inte framkommit något som pekar på att kyrkan skulle säga nej.
Avseende Trafikverket Väg görs en tidig ansökan nu i mars 2019 för att fastställa E4:ans vägrättsområde. Samtidigt upprättas dialog med ansvariga inom ledningshantering inför ett eventuellt behov av att förlägga en del av tunneln i kanten av vägrättsområdet.
Ansökan till Trafikverket Järnväg för ledningskorsningsavtal är planerat till augusti – september 2019. Där finns redan goda kontakter med den grupp inom Trafikverket som ansvarar för dessa frågor och erforderliga krav är väl kända. Sannolikheten för ett tvärt nej från Trafikverket kan anses vara låg.
Kontakt håller även på att upprättas med berörda ledningsägare i området. Samordning kommer ske från våren 2019.
10 Referenser
Allmänna Ingenjörsbyrån. (1974-1975a). Huvudregister över geotekniska undersökningar i Sollentuna Kommun. AIB nr 026 455 Bilaga 1. Sollentuna Kommuns geoarkiv.
Allmänna Ingenjörsbyrån. (1974-1975b). Geologiska och Hydrologiska förhållanden inom Sollentuna Kommun. Sollentunas Kommuns geoarkiv, arkivnr 445.
Allmänna Ingenjörsbyrån. (1974a). Del av geologisk- geoteknisk karta över Sollentuna Kommun. AIB 026 455 Bilaga 6.1.
Allmänna Ingenjörsbyrån. (1974b). Hydrogeologisk karta över Stockholmsåsen, Sollentuna Kommun.
AIB 026 455 Ritning 2, karta 4. Sollentuna Kommuns geoarkiv.
Allmänna Ingenjörsbyrån. (1975 ). Karta över geologiska och geotekniska faktorer av betydelse ur planeringssynpunkt. AIB 026 455 4. Sollentuna Kommuns geoarkiv.
Bjerking. (2018). Bortledning av dagvatten. Helenelund, Sollentuna kommun. Beställare: Sollentuna Kommun.
Camper, P.-A. (2014). Dräneringsvatten från begravningsplatser. SVU-rapport 2014-06. Svenskt Vatten.
ELU Konsult. (1993-03-08). Arlandabanan station Helenelund, tunnel och stationsbyggnad. Ritning 553205-1. Beställare: Banverket
Iterio. (2018). Översiktlig geoteknisk undersökning. Infiltrationsanläggning Helenelund. Dat. 2018-06- 04
Jacobsson och Widmark AB. (1992). Arlandabanan, delen Ulriksdal Sollentuna, markarbeten.
SGU. (2018). Geokartan. Hämtat 2018-05-28 från https://apps.sgu.se/geokartan/#mappage SGU. (2018). Kartvisare. Hämtat 2018-06-12 från https://apps.sgu.se/kartvisare/
SGU. (2019). Jorddjupskarta. Hämtat 2019-01-22 från Kartvisare:
https://apps.sgu.se/kartvisare/kartvisare,
jorddjup.html?zoom=666765.4209815692,6587950.213588667,670349.4281495835,6589810.817309 874
Sollentuna Kommun. (2014a). Tegelhagsskogens naturreservat- Beslut och föreskrifter. Sollentuna Kommun. Dat. 2014-06-16
Sollentuna Kommun. (2014b). Tegelhagsskogens naturreservat. Skötselplan. Dat. 2014-06-16 Sollentuna Kommun. (2018). Inkomna förslag för Kilens utveckling, förslag 6 och 7. Hämtat 2018-06- 14 från https://www.sollentuna.se/sv/trafik--stadsplanering/Stadsplanering-och-
byggprojekt/kilen/inkomna-forslag-for-kilens-utveckling/
Stockholms stad. (ca 1980). Byggnadsgeologiska kartan.
SWECO Civil. (2018). Gator inom kvarteret Hoppet. Systemhandling. PM Geoteknik. Dat.2018-02-23 Trafikförvaltningen . (2017). Samrådsunderlag Vattenverksamhet Helenelund. Stockholms läns landsting. Dokument ID: 501259
Trafikförvaltningen Stockholms läns landsting. (2016). Genomförandebeslut avseende Tvärbanan Kistagrenen. SL 2014-0439. Trafikförvaltningen Stockholms läns landsting.
Trafikverket. (2010). Ostkustbanan Stockholm-Uppsala. PM Strategisk spårstudie.
Trafikverket. (2016). Riksintresse Ostkustbanan, delen Solna-Uppsala. Trafikverket 2016:102
Trafikverket. (2018). Nationell plan för transportsystemet 2018–2029. Hämtat 2019-02-13 från https://www.trafikverket.se/for-dig-i-branschen/Planera-och-utreda/Planer-och-
beslutsunderlag/Nationell-planering/nationell-transportplan-2018-2029/
WSP/Terracon AB. (2019). PM Resitivitet. Tvärbanan tunnel 718 26. Dagvattenavledning med tunnel från Helenelunds stationsområde. Dat. 2019-02-05
