GODSSTRÅKET GENOM BERGSLAGEN DELEN DUNSJÖ

(1)

GODSSTRÅKET GENOM BERGSLAGEN

DELEN DUNSJÖ – JAKOBSHYTTAN

KOMFORTUTREDNING AVSEEENDE VIBRATIONER FRÅN JÄRNVÄGSTRAFIK

Källa: Trafikverket

Uppdragsnummer: Datum:

P317007 2017-03-22

Handläggare: Granskad av:

Jesper Freeman Annette Neubronner

ABESIKTNING AB Göteborg Herkulesgatan 3 A 417 01 Göteborg 031-510 900

Uddevalla Kurödsvägen 9 451 55 Uddevalla 0522-330 20

www.abesiktning.se

(2)

Komfortutredning

Delen Dunsjö – Jakobshyttan 2017-03-22

Sida 2 (17) Uppdragsnummer: P317007

Innehåll

1. UPPDRAGSBESKRIVNING ... 3

1.1. Inledning ... 3

1.2. Uppdrag ... 3

1.3. Syfte... 3

1.4. Underlag ... 3

2. FÖRUTSÄTTNINGAR ... 4

2.1. Godsstråket genom Bergslagen ... 4

2.2. Överföring från vibrationskälla till mätpunkt ... 4

3. VIBRATIONS-/KOMFORTMÄTNING ... 5

3.1. Mätansvarig ... 5

3.2. Mätmetod ... 5

3.3. Använd mätutrustning ... 5

4. MÄTOBJEKT ... 7

4.1. Översikt ... 7

4.2. Mätpunkt 1/Mariedamm 5:7 ... 8

4.3. Mätpunkt 2/Mariedamm 1:10 ... 8

4.4. Mätpunkt 3/Mariedamm 1:8 ... 9

4.5. Mätpunkt 4/Norra Björnfall 1:36 ... 9

4.6. Mätpunkt 5/Norra Björnfall 1:29 ... 10

4.7. Mätpunkt 6/Norra Björnfall 1:31 ... 10

5. MÄTRESULTAT ... 11

5.1. Allmänt ... 11

5.2. Mätpunkt 1 ... 11

5.2.1. Grundmursmätning ... 11

5.2.2. Komfortmätning ... 11

5.3. Mätpunkt 2 ... 12

5.3.1. Grundmursmätning ... 12

5.3.2. Komfortmätning ... 12

5.4. Mätpunkt 3 ... 13

5.4.1. Grundmursmätning ... 13

5.4.2. Komfortmätning ... 13

5.5. Mätpunkt 4 ... 14

5.5.1. Grundmursmätning ... 14

5.5.2. Komfortmätning ... 14

5.6. Mätpunkt 5 ... 15

5.6.1. Grundmursmätning ... 15

5.6.2. Komfortmätning ... 15

5.7. Mätpunkt 6 ... 16

5.7.1. Grundmursmätning ... 16

5.7.2. Komfortmätning ... 16

6. KRITERIER ... 17

6.1. Komfortstörning ... 17

7. SLUTSATS ... 17

Bilaga 1 – Kalibreringsdokument (6 sidor) Bilaga 2 – Vibrationsredovisning (11 sidor)

Bilaga 3 – Vibrationsprotokoll (18 + 4 + 2 + 2 + 2 sidor)

(3)

1. UPPDRAGSBESKRIVNING

1.1. Inledning

Följande utredning har beställts av COWI AB genom Jonas Petersson.

1.2. Uppdrag

Abesiktning AB har på uppdrag av COWI AB utfört komfortutredning i bostads- byggnader på sex utvalda fastigheter i samhället Mariedamm, Askersunds kommun.

Uppdraget har gått ut på att utföra komfortmätning för att bedöma komfortstörning i byggnaderna från järnvägstrafiken på aktuell bandel samt prognosticera framtida komfortnivåer i samband med planerad utbyggnad av järnvägen.

1.3. Syfte

Rapporten syftar till att redogöra om Trafikverkets riktlinjer avseende komfort- vibrationer innehålls, både i dagsläget och i framtiden. Detta med anledning av att Trafikverket har för avsikt att bygga ut järnvägsdelen i syfte att utöka godstrafikeringen samt kunna hålla högre hastighet på rubricerad sträcka.

1.4. Underlag

Handlingen baseras på uppgifter och information från följande källor:

 Svensk Standard SS 02 52 11

”Vibration och stöt – Riktvärden och mätmetod för vibrationer i byggnader orsakade av pålning, spontning, schaktning och packning”

 Svensk Standard SS 460 48 61

”Vibration och stöt – Mätning och riktvärden för bedömning av komfort i byggnader”

 Trafikverkets riktlinje TDOK 2014:1021

”Buller och vibrationer från trafik på väg och järnväg”

 Vibrationsmätning utförd under perioden 2017-02-27 – 2017-03-06

 Besök på plats 2017-02-27

 Uppgifter om tågpassager med vikt, längd och typ från Trafikverket

 Jordartskarta från SGU

(4)

2. FÖRUTSÄTTNINGAR

2.1. Godsstråket genom Bergslagen

Bild 1. Översikt. (Källa: SGU)

Järnvägen passerar byggnader på utvalda fastigheter i samhället Mariedamm på ett avstånd av som närmast knappt 15 meter från närmsta räl. Spårområdet utgörs av elektrifierat flerspår.

Banan liksom aktuella byggnader bedöms enligt jordartskartan vara grundlagda på dels isälvssediment, dels morän med inslag av stenblock och berg.

Under rubricerad mätperiod körde tågen med normal hastighet förbi aktuell fastighet, enligt driftledningscentralen i Göteborg. Sammanlagt passerade drygt 300 tåg och det tyngsta vägde ca 2 976 ton.

2.2. Överföring från vibrationskälla till mätpunkt

Ytvågor som uppstår vid tågpassager fortplantas genom jordlagret och vidare upp i stomme och bjälklag.

Grundvattenförhållanden har inte beaktats.

(5)

3. VIBRATIONS-/KOMFORTMÄTNING

3.1. Mätansvarig

Erik Unosson, Abesiktning AB.

3.2. Mätmetod

Vibrationsmätning har utförts under perioden 2017-02-27 – 2017-03-06.

För att skilja ut interna och externa vibrationer har en givare monterats i byggnadens grundkonstruktion för registrering av inkommande vertikala vibrationer, så nära störningskällan som möjligt.

Komfortmätning har utförts på respektive bostadsbyggnads bjälklags vekaste del, företrädesvis i sovrum. En mätplatta monterades på bjälklaget för att mäta i riktningarna x, y och z – vertikalt (Ve), horisontellt longitudinellt (H

L)

samt horisontellt transversellt (H

T)

, varav en mätriktning ställdes in parallellt med järnvägsspåren.

Instrumenten har varit inställda på att spela in vibrationsförlopp av vibrationsnivåer över 0,1 – 0,2 mm/s, peak. Vid trigg från grundgivaren startas även komfortmätningen.

Inspelningstiden för den löpande mätningen sattes till 30 sekunder/tågpassage.

3.3. Använd mätutrustning

I mätpunkt 1 har mätningen utförts med instrument Infra Mini s/n 5460 och givare av typ Infra V10, Digital Vertikal Geofon, med s/n V10 7427 monterad i grunden samt för komfortmätningen Infra V12, Digital Triaxiell Geofon, med s/n V12 5330-5332.

I mätpunkt 2 har mätningen utförts med instrument Infra Mini s/n 3175 och givare av typ Infra V10, Digital Vertikal Geofon, med s/n V10 9478 monterad i grunden samt för komfortmätningen Infra V12, Digital Triaxiell Geofon, med s/n V12 5290-5292.

I mätpunkt 3 har mätningen utförts med instrument Infra Mini s/n 5640 och givare av typ Infra V10, Digital Vertikal Geofon, med s/n V10 9063 monterad i grunden samt för komfortmätningen Infra V12, Digital Triaxiell Geofon, med s/n V12 18470-17472.

I mätpunkt 4 har mätningen utförts med instrument Infra Mini s/n 5642 och givare av

typ Infra V10, Digital Vertikal Geofon, med s/n V10 5529 monterad i grunden samt för

komfortmätningen Infra V12, Digital Triaxiell Geofon, med s/n V12 4390-4392.

(6)

I mätpunkt 5 har mätningen utförts med instrument Infra Mini s/n 3114 och givare av typ Infra V10, Digital Vertikal Geofon, med s/n V10 4466 monterad i grunden samt för komfortmätningen Infra V12, Digital Triaxiell Geofon, med s/n V12 24520-24522.

I mätpunkt 6 har mätningen utförts med instrument Infra Mini s/n 5713 och givare av typ Infra V10, Digital Vertikal Geofon, med s/n V10 9638 monterad i grunden samt för komfortmätningen Infra V12, Digital Triaxiell Geofon, med s/n V12 17160-17162.

Mätsystemet uppfyller kraven enligt Svensk Standard SS 02 52 11 & 460 48 61.

För kalibreringsdokument, se bilaga 1 – Kalibreringsdokument.

(7)

4. MÄTOBJEKT 4.1. Översikt

Bild 2. Översikt, mätpunkter. (Källa: hitta.se)

Mp 6

Mp 4

Mp 5

Mp 3

Mp 2

Mp 1

(8)

4.2. Mätpunkt 1/Mariedamm 5:7

Adress: Masugnsvägen 16

Undergrund: Troligtvis morän

Avstånd till närmaste räl: Ca 60 meter

Grundläggning: Torpagrund

Stommaterial: Trä

Bjälklag: Trä

Fasad: Träpanel

Bild 3. Mariedamm 5:7/Masugnsvägen 16

4.3. Mätpunkt 2/Mariedamm 1:10

Adress: Masugnsvägen 12

Undergrund: Isälvssediment/Lera

Avstånd till närmaste räl: Ca 15 meter

Grundläggning: Källare

Stommaterial: Trä

Bjälklag: Trä

Fasad: Träpanel

(9)

Bild 6. Norra Björnfall 1:36/Skirsjövägen 16

4.4. Mätpunkt 3/Mariedamm 1:8

Adress: Masugnsvägen 8

Undergrund: Isälvssediment/Lera

Avstånd till närmaste räl: Ca 15 meter

Grundläggning: Källare

Stommaterial: Trä

Bjälklag: Trä

Fasad: Träpanel

4.5. Mätpunkt 4/Norra Björnfall 1:36

Adress: Skirsjövägen 16

Undergrund: Isälvssediment/Lera

Avstånd till närmaste räl: Ca 100 meter

Grundläggning: Källare

Stommaterial: Trä

Bjälklag: Trä

Fasad: Träpanel

(10)

Bild 8. Norra Björnfall 1:31/Dunsjövägen 15

4.6. Mätpunkt 5/Norra Björnfall 1:29

Adress: Skirsjövägen 1

Undergrund: Isälvssediment/Lera

Avstånd till närmaste räl: Ca 300 meter

Grundläggning: Källare

Stommaterial: Trä

Bjälklag: Trä

Fasad: Träpanel

Bild 7. Norra Björnfall 1:29/Skirsjövägen 1

4.7. Mätpunkt 6/Norra Björnfall 1:31

Adress: Dunsjövägen 15

Undergrund: Isälvssediment/Lera

Avstånd till närmaste räl: Ca 225 meter

Grundläggning: Källare

Stommaterial: Trä

Bjälklag: Trä

Fasad: Träpanel

(11)

5. MÄTRESULTAT

5.1. Allmänt

Efter utförd mätning har inkommande vertikala vibrationer i respektive byggnads grundkonstruktion matchats mot tågpassager samt analyserats avseende frekvens och kurvförlopp för att sortera bort eventuella störvärden.

Ingående vibrationsanalys presenteras i bilaga 2 – Vibrationsredovisning.

Samtliga mätvärden redovisas i bilaga 3 – Vibrationsprotokoll.

5.2. Mätpunkt 1

5.2.1. Grundmursmätning

Bild 9. Grundmursmätning.

Inga inkommande vibrationer i grunden från tågpassager över triggernivå 0,1 mm/s.

5.2.2. Komfortmätning

Bild 10. Komfortmätning. Bild 11. Komfortgivare, placering.

Inga registrerade komfortnivåer p.g.a. ingen trigger från grundgivaren.

(12)

5.3. Mätpunkt 2

5.3.1. Grundmursmätning

Maximalvärdet för inkommande vibrationer i grunden från tågpassager är uppmätt till 0,91 mm/s (peak) vid 9,4 Hz för svängningshastighet samt 15 tusendels mm i

förflyttningsamplitud. Denna registrering skedde kl. 23:04:40, 2017-02-27.

5.3.2. Komfortmätning

Avseende komfortnivån på bjälklaget har det uppmätts maximalt 0,41 mm/s vägd RMS i longitudinell mätriktning kl. 09:16:22, 2017-03-02. Högsta registrerade komfortnivån nattetid (kl. 22-06) är 0,40 mm/s vägd RMS i vertikal mätriktning, vilken uppmättes kl.

23:04:40, 2017-02-27.

(13)

5.4. Mätpunkt 3

5.4.1. Grundmursmätning

Maximalvärdet för inkommande vibrationer i grunden från tågpassager är uppmätt till 0,36 mm/s (peak) vid 11,5 Hz för svängningshastighet samt 5 tusendels mm i

förflyttningsamplitud. Denna registrering skedde kl. 17:57:33, 2017-02-27.

5.4.2. Komfortmätning

Avseende komfortnivån på bjälklaget har det uppmätts maximalt 0,39 mm/s vägd RMS i vertikal mätriktning kl. 17:40:35, 2017-02-28. Högsta registrerade komfortnivån nattetid (kl. 22-06) är 0,33 mm/s vägd RMS i vertikal mätriktning, vilken uppmättes kl.

01:26:43, 2017-03-02.

(14)

5.5. Mätpunkt 4

5.5.1. Grundmursmätning

Maximalvärdet för inkommande vibrationer i grunden från tågpassager är uppmätt till 0,21 mm/s (peak) vid 14,1 Hz för svängningshastighet samt 2 tusendels mm i

förflyttningsamplitud. Denna registrering skedde kl. 15:46:56, 2017-02-28.

Denna byggnad är även utsatt för vibrationspåverkan från vägtrafik varför en mer ingående analys och filtrering gjorts för varje inkommande registrering i grundgivaren.

Det kan heller inte helt uteslutas att även de få kvarvarande registreringarna beror på vägtrafik

5.5.2. Komfortmätning

Avseende komfortnivån på bjälklaget har det uppmätts maximalt 0,34 mm/s vägd RMS

i vertikal mätriktning kl. 11:59:51, 2017-03-01. Ingen registrerad komfortnivå nattetid

(kl. 22-06).

(15)

5.6. Mätpunkt 5

5.6.1. Grundmursmätning

Maximalvärdet för inkommande vibrationer i grunden från tågpassager är uppmätt till 0,22 mm/s (peak) vid 5,6 Hz för svängningshastighet samt 6 tusendels mm i

förflyttningsamplitud. Denna registrering skedde kl. 11:15:24, 2017-03-01.

Denna byggnad är utsatt för stor vibrationspåverkan från vägtrafik, enligt fastighets- ägarna upplevs vibrationer från framförallt timmerbilstransporter som väldigt störande vilket även bekräftas av under mätperioden uppmätta nivåer, varför en mer ingående analys och filtrering gjorts för varje inkommande registrering i grundgivaren. Det kan heller inte uteslutas att även de få kvarvarande registreringarna beror på vägtrafik då byggnaden ligger ca 300 meter från närmaste räl och fastighetsägarna uppger att de hör men inte känner av tågpassager.

5.6.2. Komfortmätning

Avseende komfortnivån på bjälklaget har det uppmätts maximalt 0,37 mm/s vägd RMS

i vertikal mätriktning kl. 01:01:10, 2017-03-03.

(16)

5.7. Mätpunkt 6

5.7.1. Grundmursmätning

Endast en registrering i grunden från tågpassager över triggernivå 0,1 mm/s.

Maximalvärdet för inkommande vibrationer i grunden från tågpassager är uppmätt till 0,11 mm/s (peak) vid 13,3 Hz för svängningshastighet samt 1 tusendels mm i

förflyttningsamplitud. Denna registrering skedde kl. 15:11:13, 2017-03-02.

5.7.2. Komfortmätning

Avseende komfortnivån på bjälklaget uppmättes vid ovanstående tågpassage maximalt 0,17 mm/s vägd RMS i vertikal mätriktning. Ingen registrerad komfortnivå nattetid (kl.

22-06).

(17)

6. KRITERIER

6.1. Komfortstörning

Enligt Trafikverkets riktlinje TDOK 2014:1021 Buller och vibrationer från trafik på väg och järnväg i planeringsfallet nybyggnad och väsentlig ombyggnad eftersträvas att ingen ska utsättas för vibrationsnivåer över 0,4 mm/s vägd RMS i permanentbostäder.

7. SLUTSATS

De uppmätta komfortvärdena under mätperioden understiger Trafikverkets riktlinjer – 0,4 mm/s vägd RMS – med god till mycket god marginal i mätpunkt 1, 4, 5 och 6, avseende vibrationer alstrade av tågtrafik. Här bedöms en utökning av trafikintensitet och hastighet, enligt prognos för år 2050, inte påverka vibrationsnivåerna i sådan utsträckning att dessa förhållanden ändras.

Avseende mätpunkt 2 och 3 tangeras, och vid något fall, överskrids Trafikverkets

riktlinjer i planeringsfallet nybyggnad och väsentlig ombyggnad redan i dagsläget. En

utökad trafiksituation kommer att ge högre vibrationsnivåer i dessa byggnader om

dagens förhållanden avseende järnvägsanläggningen och vibrationsöverföring från

denna bibehålls.

(18)

Bilaga 1 - Kalibreringsdokument

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

Bilaga 2 - Vibrationsredovisning

Tabell 1: Sammanställning över de högst uppmätta vibrationsvärdena matchade med tågpassager.

Mätpunkt Datum & Tid Hastighet (mm/s)

Frekvens (Hz)

Komfortvärde (mm/s vägd RMS)

Tåglängd (m)/

Tågvikt (ton) Högst uppmätta vibrationsvärde i grundmur:

2A 2017-02-27 23:04:40 0,91 9,4 537/1464

2V 2017-02-27 23:04:40 1,0 8,9 0,40

2L 2017-02-27 23:04:40 0,8 9,0 0,27

2T 2017-02-27 23:04:40 0,7 8,3 0,27

Högst uppmätta komfortvärde:

2A 2017-03-02 09:16:22 0,74 9,1 607/1316

2V 2017-03-02 09:16:22 1,0 10,3 0,32

2L 2017-03-02 09:16:22 1,0 8,8 0,41

2T 2017-03-02 09:16:22 0,7 9,0 0,25

Högst uppmätta vibrationsvärde i grundmur:

3A 2017-02-27 17:57:33 0,36 11,5 264/517

3V 2017-02-27 17:57:33 1,0 13,4 0,32

3L 2017-02-27 17:57:33 0,5 7,7 0,16

3T 2017-02-27 17:57:33 0,5 11,0 0,15 Högst uppmätta komfortvärde:

3A 2017-02-28 17:40:35 0,30 16,3 376/853

3V 2017-02-28 17:40:35 1,0 18,2 0,39

3L 2017-02-28 17:40:35 0,5 6,0 0,13

3T 2017-02-28 17:40:35 0,5 8,5 0,15

Högst uppmätta vibrationsvärde i grundmur:

4A 2017-02-28 15:46:56 0,21 14,1 489/1582

4V 2017-02-28 15:46:56 0,8 12,9 0,19 4L 2017-02-28 15:46:56 0,2 11,4 0,05 4T 2017-02-28 15:46:56 0,2 12,5 0,05 Högst uppmätta komfortvärde:

4A 2017-03-01 11:59:51 0,16 10,1 563/1472

4V 2017-03-01 11:59:51 0,8 10,8 0,34 4L 2017-03-01 11:59:51 0,2 10,1 0,06 4T 2017-03-01 11:59:51 0,3 10,9 0,11 Högst uppmätta vibrationsvärde i grundmur:

5A 2017-03-01 11:15:24 0,22 5,6 306/1236

5V 2017-03-01 11:15:24 0,5 9,3 0,16

5L 2017-03-01 11:15:24 0,5 6,2 0,15

5T 2017-03-01 11:15:24 0,5 6,2 0,19

Högst uppmätta komfortvärde:

5A 2017-03-03 01:01:10 0,19 9,9 568/1813

5V 2017-03-03 01:01:10 1,1 12,3 0,37

5L 2017-03-03 01:01:10 0,6 7,8 0,18

5T 2017-03-03 01:01:10 0,2 8,1 0,07

Högst uppmätta vibrationsvärde i grundmur samt komfortvärde:

6A 2017-03-02 15:11:13 0,11 13,3 632/1244

6V 2017-03-02 15:11:13 0,5 13,6 0,17 6L 2017-03-02 15:11:13 0,2 10,0 0,07 6T 2017-03-02 15:11:13 0,2 11,6 0,06

(25)

Bild 1. Mätpunkt 2: Kurvförlopp vid högst uppmätta värde i grundmur (vertikalt).

Bild 2. Mätpunkt 2: Frekvensspektrum vid högst uppmätta värde i grundmur (vertikalt).

(26)

Bild 3. Mätpunkt 2: Kurvförlopp vid högst uppmätta komfortvärde.

Bild 4. Mätpunkt 2: Frekvensspektrum vid högst uppmätta komfortvärde.

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

2017-03-22

Skapad av: Jesper Freeman

Sida 1 av 18

P317007

Komfortmätning Mariedamm Vibrationsrapport

Mätperiod: 2017-02-27 - 2017-03-06 Kommentar: Mariedamm 1:10

2A = grundgivare; 2VLT = komfortgivare

(36)

2017-03-22

Skapad av: Jesper Freeman

Sida 2 av 18

Namn Adress Datum/Tid Gräns. Värde Acc. Amp. Frek. Avstånd Procent Andel Händelse

2A Masugnsvägen 12 2017-02-27 11:48:05 0,36 mm/s 0,1 m/s² 5 um 11,8 hz

2V Masugnsvägen 12 2017-02-27 11:48:05 0,22 mm/s

2T Masugnsvägen 12 2017-02-27 11:48:05 0,17 mm/s

Sida 14 av 18

(49)