E4 Förbifart Stockholm av grundvattnet
Påverkan och skydd
Förbifart Stockholm och grundvattnet
Förbifart Stockholm är en ny sträcka för E4 väster om Stockholm. Den ska binda samman de norra och södra länsdelarna, avlasta Essingeleden och innerstaden och minska sårbarheten i Stockholms trafiksystem. Den 21 kilometer långa leden går från Kungens kurva i söder till Akalla och Häggvik i norr.
Merparten av vägen, cirka 18 kilometer, byggs i tunnel under mark. På det sättet minskar vi vägens påverkan på omgivningen och sparar naturmiljön. I marken finns grundvatten som
kommer att påverkas av bygget. För att leda bort grundvatten från berget krävs enligt miljöbalken tillstånd från mark- och miljödomstolen. Domsto- len beslutar hur stor påverkan får vara, hur even- tuella skador ska begränsas och hur dessa skador i så fall ska ersättas.
I denna broschyr redovisas vi kortfattat vad som kommer att hända när tunnlarna byggs, vilka risker som finns samt hur Trafikverket kommer att arbeta för att minimera riskerna.
3 Förbifart Stockholm kommer att gå från ytläge ner
till en djupt belägen bergtunnel. Där den går som djupast går den hela 60 meter under markytan. Det kräver att man först gräver sig ner genom jorden till den nivå där bergtunneln kan påbörjas. I schakten som grävs ut byggs vägen först i täta betongtråg (utan tak) som sedan övergår i betongtunnel (med tak).
Det är viktigt att grundvattennivån inte påverkas annat än i området närmast schakten. Därför kommer området runt schakten att behövas tätas, och i vissa fall även att behöva fyllas på med vatten.
När arbetet är klart fylls området runt betongtunneln igen med jord. Då kan grundvattnet återigen stiga till en nivå nära nivån före byggstart.
Vad händer när tunnlarna byggs?
När berget ligger djupt byggs vägen först i betongtråg och betongtunnel i ett öppet schakt. Då pumpas grundvattnet bort i schaktet och grundvattennivån sjunker. När byggandet är klart fylls schaktet igen. Då kan grundvattnet återigen stiga till en nivå nära den ursprungliga.
När betongtunneln har nått tillräckligt djupt ner övergår den i en bergtunnel. Den bygger vi med traditionell teknik genom att borra och spränga.
Innan berget sprängs ut tätas det med cement. Men även om berget tätas ordentligt kommer det att läcka in vatten i bergtunnlarna. Hur mycket vatten som läcker in beror på flera saker. En viktig faktor är vattentrycket. En annan faktor är hur mycket vatten
som finns tillgängligt och hur lättrörligt det är.
Att tunnlarna bitvis passerar under Mälaren innebär inte att risken för vattenläckage ökar. Hur mycket vatten som läcker in i tunnlarna är oberoende av om det finns en sjö ovanför eller inte, eftersom det är grundvatten från jordlagren som läcker in. Men vattnet i sjön kan fylla på grundvattnet så att flödet inte minskar.
© TOMAS ÖHRLING 2013
Berg
Tunnlar
Morän Lös lera Vatten
Fotnot: Grafiken har olika höjd- och längdskalor
Huvudtunnlarna kommer att passera djupt under Mälaren på tre ställen. Mälarens botten täcks av mäktiga lager av morän och lera.
5 I de områden där Förbifart Stockholm byggs finns
det normalt ett överskott av vatten, men tillgången varierar över året. När grundvatten som finns i ber- gets sprickor rinner in i tunnlarna kommer nytt vat- ten att tillföras till sprickorna från det grundvatten
som finns i jordlagren ovanför berget. Överskottet av vatten räcker ofta till för att grundvattennivån inte ska påverkas under de delar av året då det är gott om vatten. Sommartid bildas väldigt lite grundvatten och då kan grundvattennivån sjunka mer än normalt.
När en tunnel byggs kommer en del av grundvattnet att rinna in i tunneln. Det underskott som då uppstår i det omgivande berget fylls på av ytligt grundvatten.
Det blir då mindre överskottsvatten kvar till vattendragen och flödet i dessa kan minska. Det behöver dock inte innebära att grundvat- tennivån påverkas mer än normalt.
© TOMAS ÖHRLING 2013
Morän Berg Lös lera Sand/grus Torrskorpe- lera/fyllning Vattendrag
Grundvattennivå
© TOMAS ÖHRLING 2013
Morän Berg Lös lera Sand/grus Torrskorpe- lera/fyllning Vattendrag
Grundvattennivå
Så här ser det normalt ut: marken är mättad på vatten under grund- vattenytan. Det vatten från nederbörden som inte tas upp av växter eller avdunstar, rinner bort ytligt i marken till närmaste vattendrag.
Torrskorpelera/
Fyllning Lös lera Morän Berg
Grundvattennivå Brunnar
... kan påverkas när grundvattnet i berget rinner in i tunnlarna. Vattentrycket i sprickorna i berget minskar och brunnar som är borrade i berget kan då få en lägre vattennivå. Det leder till att inte lika mycket vatten kan tas ut ur brunnen som tidigare eller att berg- värmebrunnens bidrag till uppvärmningen minskar.
Den ökade omsättningen av vatten i berget kan medföra att vattnet får sämre kvalitet.
Byggnader och anläggningar
... som är grundlagda på lera kan påverkas. Då vat- tentrycket i den lösa leran minskar leder det till att lerpartiklarna på sikt packas tätare. Det får till följd att det blir sättningar i marken. Risken för skador är särskilt stor om en del av en byggnad eller anläggning är grundlagd på lera som rör sig och en annan del på mark som inte sätter sig.
Lokala vattendrag
... som Sätraån och Igelbäcken har ofta för lite vatten sommartid. Såväl den nederbörd som skulle bildat grundvatten som överskottsvatten leds bort från om- rådet med det utbyggda dagvattensystemet. Redan i dag tillförs vatten till vattendragen vid behov. En ytterligare minskning av överskottsvattnet skulle ge ännu mindre vatten sommartid och ytterligare till- försel av vatten kan då komma att behövas.
Fuktkrävande växtlighet och ekosystem i vattendrag
... är på vissa platser beroende av det överskott från nederbörden som normalt rinner av i markens ytliga jordlager till närmsta vattendrag. Om vatten leds bort från området minskar överskottet. Då kan växtlighet och ekosystem komma att påverkas.
Vilka risker finns?
7
Vad gör Trafikverket för att förebygga skador?
Den viktigaste åtgärden för att förebygga skador är att täta berget runt tunnlarna. Detta tätningsarbete är mycket omfattande och står för cirka en fjärdedel av hela kostnaden för alla bergarbeten, cirka
2,5 miljarder kronor. Tätningsarbetet och hur mycket grundvatten som läcker in trots tätningen följs noga upp enligt en plan som mark- och miljödomstolen beslutar om. Det är länsstyrelsen som bevakar att Trafikverket följer planen och har kontroll på hur omgivningen påverkas.
Brunnar, byggnader och andra anläggningar som skulle kunna komma att skadas, besiktas både före
och efter byggandet i området. Under hela bygg- skedet sker även löpande kontroller för att under- söka vilken påverkan tunnelbygget har orsakat.
Resultaten av sådana kontroller används för att se om extra skyddsåtgärder behöver sättas in för att undvika att skador uppstår. En sådan åtgärd kan vara att tillföra vatten till grundvattenmagasinen i jorden.
De anläggningar som behövs för att genomföra detta planeras redan innan tunnelbygget startar. Några kommer också att byggas i förväg, för att snabbt kunna tas i bruk om de skulle behövas.
Berget
Berget som Förbifart Stockholms tunnlar byggs i är hårt och tätt urberg. Det betyder att berget har en bra kvalitet för att bygga tunnlar i.
Bergnivån varierar mycket. Det syns dock inte riktigt eftersom bergets djupare delar är täckta av tjocka jordlager. Vid till exempel Kungshatt stiger bergnivån mer än 100 meter. På andra ställen passeras djupa dalgångar i berget. Det är denna berggrundstopografi som Trafikverket har anpas- sat tunnlarna efter. Tunnlarna behöver placeras så att de går under svackorna i berget.
Berget har under olika tider spruckit och rört sig.
De områden där detta har skett sammanfaller till stor del med de jordfyllda svackorna i berg- ytan. För att se dessa rörelsezoners huvudsakliga riktning kan man titta på de vattendrag som finns i landskapet eftersom de ofta följer svackorna i berget.
Jorden
Jorden i svackorna består underst av morän. Det är malt berg som har bildats av inlandsisen. På vissa ställen finns sand och grus över moränen.
Över detta finns lera och ibland även torv och annat organiskt material från de tidigare sjöar som funnits där. Lerlagren är tunna i kanterna av svackorna, men i de centrala delarna kan leran vara 10 till 15 meter tjock.
Vattnet
Vattnets rörelser i marken beror på topografin samt på jordens och bergets egenskaper. Vatten finns bara i bergets sprickor. Där ryms ungefär 5 liter vatten per 1 000 liter berg. Det mesta av grundvattnet finns i moränen eller i sanden mellan berget och leran. Här finns vatten under hela året i sammanhängande magasin. Mängden vatten är ungefär 300 liter vatten per 1 000 liter jord, det vill säga sextio gånger mer vatten än i berget. Hur lätt detta vatten kan ledas bort beror på hur genomsläpplig jorden är. Sand och grus leder vatten bra, medan morän är betydligt tätare.
I svackorna är jordlagren mättade med grund- vatten. Grundvattnet finns nära markytan i svack- ornas centrala delar. Vattennivån där styrs ofta av tidigare gjorda dräneringar och nuvarande bebyggelse. Längre upp längs sluttningen mot höjderna kan det i stället vara flera meter ner till grundvattnet.
Där leran ligger under grundvattnets nivå är den lös och i stort sett vattentät. De delar av leran som hamnar över grundvattnet är hård och sprucken.
I sprickorna kan vatten rinna utan problem. Vat- ten rinner där under de tider på året då det finns gott om vatten i marken. Övriga tider kan det vara torrt.
Fakta om berget, jorden och vattnet
SNUMMER: 100693. MARS 2014. PRODUKTION: TRAFIKVERKET, GRAFISK FORM. TRYCKERI: INEKO. ILLUSTRATION: TOMAS ÖHRLING. FOTO: BILDARKIVET.SE (KENNETH HELLMAN, THOMAS ADOLFSÉN), MOSTPHOTOS.COM (GUNILLA GALLIGANI, LISA S.).
Edsviken
Edsviken
Brunnsviken
Lilla VŠrtan
Stora VŠrtan
Lilla VŠrtan
Saltsjšn RiddarfjŠrden
Årstaviken
JŠrlasjšn MŠlaren
FiskarfjŠrden
VŒrbyfjŠrden
RšdstensfjŠrden MšrbyfjŠrden
Malmvikssjšn
KyrkfjŠrden LŒngtarmen
Ulvsundasjšn LšvstafjŠrden
LambarfjŠrden
Bromma flygplats
Djurgården Norra djurgården
Ladugårdsgärdet Hjorthagen
Södra Hammarby-
Hamnen
Kärrtorp Hammarbyhöjden
Björkhagen
Hästhagen Danviken
Finnboda Kvarnholmen Finnberget Henriksdal
Alphyddan
Sickla strand Nysätra Ekudden
Järla sjö Finntorp
Nacka Strand
Bagarmossen Enskede-Dalen
Skarpnäcks Tallkrogen Gård
Gamla Enskede Enskede-
Fältet Enskede-Gård
Stureby
Örby
Rågsved Hagsätra Långsjö
Älvsjö Örby slott
Liseberg Östberga Västberga
Liljeholmen Gröndal
Långholmen Reimers- Holme Lilla Essingen Stora Essingen
Aspudden
Midsommar- Kransen Hägerstens-Åsen Hägersten Mälar- Höjden Bredäng Kungshatt
Sätra
Skärholmen Vårberg
Vårby gård
Vårby
Kungens Kurva
Smista
Segeltorp Kolartorp
Jakobslund
Kråkvik
Utsälje Snättringe
Västertorp
Fruängen
Herrängen Långbro
Solberga
Bandhagen Högdalen
Svedmyra
Gubbängen
Flaten Östermalm
Vasastan
Norrmalm Kungsholmen Stadshagen Kristineberg Traneberg Ulvsunda
Alvik Stora Mossen Ålsten Abrahamsberg Olovslund
Åkeslund Åkeshov Södra
Ängby Norra ängby
Bromma kyrka
Riksby Eneby Sundby
Beckomberga Råcksta Vällingby Nälsta
Solhem Bromsten
Flysta
Bällsta Mariehäll Rissne
Duvbo Hallonbergen
Storskogen
Lilla alby Centrala Sundbyberg
Ulvsunda Industriområde
Råsunda
Hagalund
Huvudsta
Haga Bergshamra Mörbylund Charlottenberg Mörby
Stocksund
Stockby Långängen
Norra Sticklinge
Södra sticklinge Islinge
Torsvik Hersby
Heresrud
Mosstorp Baggeby
Larsberg Grönsta
Näset Djursholm
Ösby
Svalnäs Lahäll
Näsbypark Näsbydal
Grindtorp
Sågtorp Roslags-
Näsby Enebyberg Eneby
Norskogen
Näsbypark Näsby-
Gård
Berga
Blackeberg Grimsta
Hässelby Strand Hässelby villastad
Skälby Barkarby Veddesta Jakobsberg
Grönvreten Berghem Bolinderbyn
Stora viby
Norrviken
Skälby Knista Häggvik Lilla viby
Slarpäng
Ella gård Ella park
Vallabrink
Visinge Gribbylund
Rönninge Ensta krog
Tibble
Bergtorp
Hägernäs Jaktvillan
Ullna kvarn
Viggbyholms Gård
Viksjö
Stora lund
Hässelby gård Vinsta
Lunda
Tensta Akalla Hansta
Tureberg
Edsviken
Husby
Hjulsta
Järvafältet Kista
Helenelund
Sjöberg
Sätra Äng Skogsvik
Nora Danderyd Klingsta
Klingsta Ekbacken Park Silverdal Kymlinge
Järva Ursvik
Ör Kista
Rinkeby
Kälvesta
Nockeby Nockebyhov
Drottningholm
Höglandet Äppelviken
Smedslätten
Fredhäll Marieberg
Södermalm
Årsta
Gamla stanSkeppsholmen Riddar-
Holmen
Skomakartorp Träkvista
Asknäs
Älvnäs Närlunda
Ekendal Tappström Ekeby
Fridhem
Stensborg
Brygga Lindö
Jungfrusund
Johanneshov
229 271
275
261
279
262 265
277
226
222
E 20
E 20 E 18
E 18 E 18
E 4 E 4
E 4
75
Tunnel 16,5 km Tunnel 1,8 km
Stockholm
Lovön
Ekerö Huddinge
Sollentuna
Järfälla
Förbifart Stockholm.
Ny sträckning för E4 väster om Stockholm
Solna
Tunnelläge Ytläge TRAFIKPLATS
LINDVRETEN NORRA TRAFIKPLATS
LINDVRETEN SÖDRA TRAFIKPLATS LOVÖN
