Effektivisering av vattenverksamhetsarbete
En studie om hur schaktarbete kan utföras effektivast i ett större vattendrag
Sebastian Eriksson
Samhällsbyggnad, högskoleexamen 2021
Luleå tekniska universitet
Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser
Förord
Detta examensarbete om 7,5 högskolepoäng är den sista delen i utbildningen av
samhällsbyggnadsprogrammet på Luleås tekniska universitet. Efter att valet föll på att välja infrastruktur som inriktning på programmet ledde den verksamhetsförlagda utbildningen mig till GRK Infra AB.
Jag vill rikta ett stort tack till Per Olofsson på GRK Infra AB som tog in mig som praktikant mellan januari och mars 2021. Under denna period fick jag se och lära mig mycket om väg- och brobyggen, vilket gav mig idén till att skriva om vattenverksamhetsarbete. Ett extra stort tack till hela GRK’s projektgrupp som arbetar med projektet väg 97 som varit behjälpliga under min praktik och under mitt examensarbete.
Slutligen vill jag passa på att tacka alla lärare jag haft under de två åren jag studerat på samhällsbyggnadsprogrammet. All den kunskap ni lärt ut under dessa två år har gett mig kunskap som jag behöver för att påbörja yrkeslivet i infrastrukturbranschen.
Luleå, maj 2021
Sebastian Eriksson
Sammanfattning
GRK Infra AB är entreprenören som jobbar med ombyggnationen av väg 97 mellan södra Sunderby och Sävast. Utöver ombyggnationen av väg 97 byggs nya trafikplatser,
parallellvägar och broar.
Under min praktik fick jag vara med på bygget bro 48 och väg PV5. Namnet PV5 är
förkortning för parallellväg fem och vägen byggdes över Sävastån och under vägen byggdes en ny rörbro. Under arbetets gång med bro 48 föddes idén till detta examensarbete om hur ett likande arbete i vatten skulle kunna bli mer effektivt. I de flesta fall när en rörbro ska byggas i ett vattendrag är det ofta krav på att arbetet ska utförs i torrhet. Det betyder att entreprenören behöver hitta en lösning till att hålla undan vattnet från schakten. Vid bygget av bro 48 fick vi problem med att vattnet forsade in i schakten och många lösningen behövde beprövas.
Resultatet visade på att det finns olika lösningar på hur arbetet kan bli mer effektivt. Efter intervju med GRKs projektchef och platschef fick jag tre alternativa lösningar på hur likande jobb kan utföras i framtiden. De tre metoderna som jag fick förslag på, som vore bra och effektiva lösningar vid vattenverksamhetsarbete var att gräva en omledning för vattnet, använda spont eller bygga en invallning av siltig morän för att hålla undan vattnet.
Avslutningen på examensarbetet kommer ni få möjligheten att läsa om mina reflektioner och
slutsatser om vilken metod som är som är mest effektiv och vid vilket tillfälle de olika
metoderna är mest lämpliga.
Innehållsförteckning
1. Inledning ... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Syfte och mål... 2
1.3 Avgränsning och problemformulering ... 2
1.4 Frågeställning ... 2
2. Metod ... 3
3. Hypotes ... 4
4. Arbetet med rörbron ... 5
4.1 Bro 48 ... 5
4.1.1 Planerande åtgärder ... 5
4.1.2 Utförande av bro 48 och bakgrund till problemformuleringen ... 5
4.2 Rörbro under väg 97, utlopp Sävastån ... 8
4.2.1 Planerade åtgärder ... 8
4.2.2 Utförande, byte gamla bron under väg 97 ... 10
5. Resultat ... 11
5.1 Erfarenheter och förberedelser ... 11
5.2 Resultat från jämförelse med rörbrobytet under väg 97 ... 12
5.3 Faktorer som påverkar effektiviteten... 12
6. Reflektion ... 13
6.1 Hur kan förberedelserna se ut? ... 13
6.2 Vilken metod är bäst? ... 14
6.2.1 Att använda spont ... 14
6.2.2 Invallning med siltig morän ... 15
7. Slutsats ... 16
7.1 Hur står sig slutsatsen till hypotesen? ... 16
Referenser ... 17
Bilagor ... 18
1. Inledning
1.1 Bakgrund
Till grund för uppsatsen ligger ett examensarbete på 7,5 högskolepoäng inom
Samhällsbyggnadsprogrammet med inriktning infrastruktur på Luleås tekniska universitet.
Examensarbetets ämne härstammade från den verksamhetsförlagda utbildningen som genomfördes mellan januari och mars år 2021 hos entreprenaden GRK Infra AB. Detta examensarbete var ingen uppgift som gavs från GRK, utan ett eget ämne som valdes själv utifrån det arbetet som utfördes under praktiken.
GRK Infra AB är ett företag inom bygg och anläggningsbranschen och som är inriktade på är infrastrukturmarkanden. GRK härstammar från Finland där moderbolaget GRK Infra Oy och kom till Sverige år 2012 under namnet Infra Polar AB då moderbolaget GRK Infra Oy gick tillsammans med AB Tallqvist Oy och startade företaget i Sverige. Under 2018 köpte GRK Infra Oy hela företaget och bytte namn till GRK Infra AB. (GRK, 2021)
Under 2019 tilldelades GRK Infra AB ett av sina större projekt. GRK tilldelades en
ombyggnation av väg 97 mellan Södra Sunderby och Sävast för att få vägsträckan mötesfri och mer trafiksäker. Utöver vägsträckan på ca 12 kilometer fick GRK även uppdraget att stänga de 70-tal dikesutfarterna och bygga ersättningsvägar, trafikplatser för att få en högre trafiksäkerhet. Under år 2020 hann GRK med väldigt mycket, bland annat blev stora delar av den nya trafikplatsen i Sävast klar. Idén med den nya trafikplatsen i Sävast var att stänga den befintliga T-korsningen och bygga en ny väg under väg 97 för att förlänga Svängleden hela vägen till Gamla Sävast. Mellan Sävast och Gamla Sävast finns Sävastån, och där behövdes en bro byggas. Valet föll på att bygga en ny rörbro för att få vägen att gå över ån. (Se figur 1)
Figur 1- Översiktskarta som visar nya vägen över Sävastån och den nya trafikplatsen
Under större delen av min praktik fick jag vara med på just detta arbete och examensarbetets ämne härstammar från det problem vi stötte på under byggtiden. Problemet vi stöt på var att bergbanken som fylldes i ån hösten 2020 inte höll tätt och ån var inte bottenfrusen. Detta betydde i sin tur att när arbetet skulle påbörjas var det fullt med vatten i bergbanken. När vår grävmaskinist skulle prova att gräva ner till schaktbotten var det ett lager is, sedan fylldes hålet med vatten. Vi blev då tvungna att tänka om hur vi skulle få bort vattnet från
bergschakten. Detta problem var problematisk att lösa och vi fick prova olika metoder för att hålla borta vattnet till vi lyckades. Bygget med rörbro och den nya vägen över ån tog ungefär två månader innan det blev klart, och min undran när vi väl fick arbetsplatsen torr, var om det är möjligt att göra detta på ett effektivare sätt redan från start.
1.2 Syfte och mål
Arbete med vattenverksamhet är svårt, det är svårt att förutse de olika problem som kan uppstå när arbete ska utföras i vatten. Syftet med rapporten var att undersöka om det fanns effektivare sätt med schaktarbete i vattenverksamhet och målet med examensarbetet var att få fram ett ansenligt resultat som kan vara till nytta till framtida arbeten i vatten.
1.3 Avgränsning och problemformulering
Arbete med vattenverksamhet är väldigt brett. Det finns många olika typer av arbeten, till exempel kan det vara att bygga ett nytt vattenkraftverk, kan vara att bygga ett nytt båthus, eller kan det vara en bro som ska byggas ute i vattnet. Examensarbetet har avgränsats till hur vi ska effektivisera arbetet när en rörbro eller större trumma ska anläggas i ett större
vattendrag och hur kan vi effektivisera arbetet med att hålla vattnet borta från byggplatsen.
1.4 Frågeställning
För att få ett svar på problemet fanns en huvudfråga och den var: Hur kan vi effektivisera arbetet när en större trumma eller rörbro ska anläggas i vatten?
För att sedan få ett svar på huvudfrågan behövde följande frågor ställas för att uppnå resultat på examensarbetet.
• Hur såg förberedelserna ut inför byggmomentet?
• Hur har likande arbeten utförts och vilka typer av problem har uppstått?
• Vilka faktorer finns det som kan påverka effektiviteten?
2. Metod
Den valda metoden för examensarbetet var en kvalitativ studie där examensarbetets grundade sig i två metoder. Ena metoden var att jämföra ett likande bygge och analysera metoderna som användes för att bygga rörbroarna.
Under 2018 behövdes en likande rörbro bytas ut. Det fanns en gammal rörbro som låg under väg 97 vid Sävaståns utlopp i Bodån. Den rörbron var i dåligt skick och behövdes bytas ut till en ny rörbro under 2018. För att få ett bra resultat ska arbetsgången jämföras mellan rörbron som byggdes för att år 2021 och den som byttes ut år 2018.
Andra metoden för att få mer information om hur det är möjligt att arbete i vatten i framtiden
har intervjuer gjorts med personer som vara involverade i projektet och som dessutom har
lång erfarenhet i branschen.
3. Hypotes
Under arbetstillfället byggdes det upp en hypotes om hur arbetet skulle genomförts
annorlunda. På grund av det strömmade in väldigt mycket vatten i området för rörbron och att det krävdes mer tid och resurser för att hålla området torrt började jag fundera på vad som kunde gjorts annorlunda.
Min hypotes var att redan vid fyllningen av bergbanken påbörja täta banken. För att berget hade kornstorlek 0/600 mm, det vill säga att kornstorleken på berget kunde vara mellan 0 mm och 600 mm. Berg är svårt att få tätt och för att vatten inte skulle ta sig igenom banken hade det behövts ett tätare material uppströms, så vattnet inte har möjlighet att trycka sig in i bergbanken.
Min hypotes var att bygga en mur en runt arbetsområdet. Idén uppstod när jag tänkte tillbaka från när Kuststad skulle byggas i Luleå. Det var tre stycken lägenhetshus som skulle byggas i Luleås södra hamn. Där användes en typ av metallväg som höll vattnet borta från
arbetsområdet, en så kallad spont användes vid bygget av Kuststad för att hålla undan vattnet från arbetsområdet. (Se bilaga 1)
Min hypotes var att den lösningen borde fungera lika bra vid ett rörbroarbete som när ett hus
ska byggas i en hamn.
4. Arbetet med rörbron
4.1 Bro 48
Bro 48 kallades bron som byggdes under min praktik. Den byggdes i syftet att få en väg över Sävastån (se figur 1). Bro 48 tog ca två månader att bygga och kostade ca 6,3 miljoner till 6,4 miljoner kronor. I summan inkluderas vägen som går över ån, brobygget och
återställningsarbete.
Anledningen till vägen skulle byggas över ån var på grund av ombyggnationen av väg 97.
Idag finns det ca 70 stycken infarter till bostäder och byar som ligger längs väg 97.
Vägbygget planera att stänga samtliga dessa infarter och bygga tre nya trafikplatser och med nya parallellvägar och enskilda vägar så de boende kan komma fram till sin bostad. En av dessa tre trafikplatser byggs i Sävast och ska vara klar hösten 2021. Från trafikplatsen ska trafikanterna få möjligheten att smidigt och säkert ta sig ut från Sävast och Gamla Sävast till väg 97 och för att få möjligheten att ta sig från väg 588 (Gamla Sävast-vägen) behövdes det i sin tur byggas en väg över ån.
4.1.1 Planerande åtgärder
Jämfört med bron under väg 97 som byttes 2018 var bro 48 ej påverkad av trafik. Det behövdes alltså inte planeras några förbifarter eller likande och stora delar av trafikplatsen i Sävast var klar, men ej ännu redo för trafik, vilket resulterade i att arbetsfordon enkelt kunde ta sig till och från arbetsplatsen. Inför arbetet skrev Trafikverket ett samrådsunderlag inför prövning av vattenverksamhet. I den texten framgick det att vägen mellan trafikplatsen och Sävastån ska följa terrängen och vägen över ån föreslog anläggas på vägbank och rörbro över ån. Bankens bredd planerades vara ca 28 meter bred mot åns botten och upp till ytan ca 8 meter bred. Bankhöjden över åns yta beräknades vara ungefär 3,5 meter. Inför prövningen skrev Trafikverket att både bank och bro troligtvis skulle anläggas innanför spont och/eller invallning.
4.1.2 Utförande av bro 48 och bakgrund till problemformuleringen
Bro 48 inleddes med att fylla ån med bergkross under hösten 2020. Det kördes in en massa lastbilar med berg med kornfraktionen 0/600, som tippades ner i ån. Materialet pressades sedan ner och packades mot åns botten. I samband med detta lades även en större vägtrumma med en diameter 1100 mm ner vid sidan om vägbanken. Tanken var allt vatten som inte frusit skulle ledas igenom den och den mängd vatten som kommer igenom bergkrossen skulle frysa under vintern och sin tur leda till att vägbanken skulle vara torr vid rörbrons
anläggningsarbetet. Vattenverksamheten skulle tänka på att arbetet inte skulle generar några
grumlingar. Vid vattenverksamhetarbetet fick inte grumlingarna överstiga med 10 % och för
att följa upp detta togs vattenprover med jämna mellanrum. För att uppnå kravet anlades en
siltgardin nedströms. Siltgarden syfte var att samla upp de grus och jordpartiklar som uppstår
vid schaktarbetet och därmed förhindrar grumlingar i ån.
Den 23 februari 2021 påbörjade schaktningsarbetet. Direkt insåg vi att vägbanken var fylld med vatten och att vi var tvungna att tänka om hur vi skulle få bort vattnet. Vi inledde med att försöka bygga en vall runt om bergbanken. Vi använde presenningar och lade vid bankens kant, därefter användes vanlig jord som pressades ner tillsammans presenningen mot vägbanken och ner till åns botten i förhoppning att det skulle hålla tätt. (Se figur 2).
Figur 2 - Försök till att hålla bergbanken fri från vatten
Efter vi lade ut presenningar och jord (se figur 3) påbörjade vi att pumpa ut det vattnet som redan hade kommit in i vägbanken. Förhoppningen var att invallningen skulle hålla vattnet borta och vägbanken skulle bli torr efter vattenpumpen pumpat bort vattnet från vägbanken.
Invallningen underlättade en del, men mycket vatten kom fortfarande igenom vägbanken och pumpen klarade inte av att pumpa ut mer vatten än vad som kom in.
Figur 3 - Resultatet av invallningen
Vi provade därefter att bygga en kanal där vattnet kunde strömma igenom fritt, vi tog bort vägtrumman som anlades och öppnade upp en ca 2,5 meter bred kanal. Vattnet vill alltid ta den lättaste vägen och vi tänkte om vi öppnar upp en bred kanal kommer vattnet hellre ta den vägen än genom vägbanken. (Se figur 4)
Figur 4 - Kanal mot Gamla Sävast-vägen
När inte heller denna idé fungerade fick vi ta in väldigt stora dränkpumpar som kunde pumpa ut extrema mängder vatten fort. Vi bokade bland annat en pump som kunde pumpa 20 000 liter i minuten, två stycken pumpar som kunde pumpa 5000 liter i minuten och två pumpar som kunde pumpa ca 2000 liter i minuten. Med alla dessa vattenpumpar kunde vi hålla vattnet under kontroll, men vatten fortsatte att flöda in och schakten vilket gjorde att det var av
yttersta vikt att de två elverken som behövdes och pumparna var igång dygnet runt. Om något skulle hända med elverken skulle hela schakten fyllas med vatten upp hela vägen till
schaktkanten på 15 till 20 minuter.
Efter vi fick kontroll på vattennivå påbörjades arbetet med bädden för rörbron. När bädden var klar kunde rörbron monteras och därefter stödpackades rörbron, slutligen kunde vi påbörja med att fylla med material runt om hela rörbron. När detta var klart kunde vi ta bort pumparna och vattnet kunde rinna igenom rörbron.
Detta var bakgrunden till examensarbetes ämne. Förhoppningarna om att bara börja schakta ner till schaktbotten och därefter börja med markarbetet till rörbron fungerade inte. Det behövde testas på olika lösningar för att hålla vattnet borta från arbetsområdet och det tog extra lång tid och kostade mer pengar än vad det eventuellt hade behövts och då väcktes frågorna, kunde detta arbete utföras på annat sätt? Hur hade det fungerat om spont hade använts?
4.2 Rörbro under väg 97, utlopp Sävastån
År 1959 byggdes rörbron i Sävast under väg 97. Rörbron byggdes i Sävaståns utlopp i Bodån.
(Norrbotten affärer, 2018) Planen var att i samband med ombyggnationen av väg 97 byta ut rörbron. (Trafikverket, 2017). Problemet med rörbroar är dem kan börja rosta och hål kan uppstå i plåten, dessa problem uppmärksammades under en broinspektion 2017. Rostskadorna var väl kända, men det fanns flera hål på ena sidan rörbron som Trafikverket inte visste om, vilket ledde till att rörbron behövdes akut bytas. (Norrbotten affärer, 2018)
På grund av det akuta bytet behövdes brobygget lyftas som egen entreprenad och kunde inte längre inkluderas i ombyggnationen av väg 97. Trafikverket gick ut med en upphandling där BDX blev huvudentreprenör. Entreprenadsumman uppgick till ca 10 miljoner kronor och i summan ingick arbetet med brobygget, rivning av den gamla bron, tillfällig förbifart och återställningsarbeten. (Norrbotten affärer, 2018)
4.2.1 Planerade åtgärder
Enligt Trafikverket är väg 97 är en av de viktigaste transportlederna i regionen och för att
bytet av rörbron inte skulle ha någon kraftig påverkan på trafiken byggdes det en tillfällig
förbifart i Bodån. (Se figur 5)
Figur 5 - Ritning på tillfällig förbifart
Den dåvarande bron som byttes ut var ca 28 meter lång rörbro av korrugerad plåt med en diameter på ca 4,5 meter. Den skulle bytas ut till en ny rörbro som blev 35 meter lång med innermått på 6,5 meter bred och 4,6 meter hög för att möjliggöra en passage via vattnet. (Se figur 6)
Figur 6 - Ritning bro under väg 97
Enligt Trafikverkets samrådsunderlag inför prövning av vattenverksamhet kunde inte bytet av rörbron i helhet inte utföras i torrhet. Trafikverket föreslog att bron skulle bli grundlagd i vatten på tjälfritt djup på en rörbädd. Vid grundläggningen föreslogs en urgrävning ner till fast botten ner till en nivå på -2 meter eller lägre. Inför prövningen trodde Trafikverket att arbetsområdet i Sävastån skulle vallas in och vattnet skulle pumpas ut från arbetsområdet alternativt skulle en tillfällig trumma anläggas så vattnet kunde rinna igenom den.
(Trafikverket, 2017)
4.2.2 Utförande, byte gamla bron under väg 97
Bytet av rörbron under väg 97 genomfördes på likande sätt som bro 48. Det byggnadstekniska var väldigt likt metoden användes för att bygga bro 48 längre upp i Sävastån. Det som också var samma på båda anläggningar var vattendomen, att en siltgardin behövdes anläggas för att förhindra grumlingar. Denna gardin anlades utanför den tillfälliga förbifarten mot Bodån.
Enligt den AMA – tekniska beskrivning som skrevs inför arbetet under väg 97 skulle en invallning byggas för att delar rörbrobytet skulle ske i torrhet. (Se bilaga 2). Enligt BDX före detta affärschef Carl Andersson som nu jobbar som projektchef hos GRK för Väg 97 gjordes en invallning av siltig morän uppströms och vid den tillfälliga förbifarten i ån anlades en tillfällig vägtrumma som kunde leda ut det vatten som kom igenom invallningen. (Se bilaga 5). På detta sätt kunde fyllningsarbete och packningsarbete utföras i torrhet i enlighet med den tekniska beskrivningen.
Figur 7 - Gamla rörbro under väg 97 vid Sävaståns utlopp mot Bodån
5. Resultat
Som beskrivet i kapitlet 4.1.2 behövdes det väldigt många dränkbara vattenpumpar för att hålla arbetsområdet torrt och det var på grund av bergbanken inte höll tätt, ån var inte bottenfrusen och att invallningen under arbetsgången var inte tillräckligt effektiv. Trots det gick allt bra tillslut och bro 48 blev klar enligt tidplan. Men arbetet gick inte som planerat och olika metoder fick testas och ekonomiskt skulle arbetet blivit billigare ifall allt gick enligt plan.
5.1 Erfarenheter och förberedelser
Från mina intervjuer (se bilaga 4 och 5) fick jag två olika förslag på hur arbetet skulle genomförts annorlunda och hur likande arbeten kan utföras i framtiden. Platschefen på GRK som ansvarar för väg 97 heter Simon Lind. Han har jobbat länge i branschen och enligt Simon skulle han valt att använda spont till att hålla vattnet borta. Han hade spontat uppströms och då hade vattnet inte kommit in på arbetsområdet. (Se bilaga 4). Risken finns att vatten kan tryckas under sponten eller läcka mellan spontarna, ifall det skulle hända skulle det inte behövas någon större vattenpump, det blir mycket enklare att hålla arbetsområdet torrt ifall det skulle läcka in vatten i arbetsområdet. Nackdelen med spont är att det är dyrt och att entreprenören helst undviker den kostnaden ifall det finns billigare lösningar som kan vara lika effektiva. (Se bilaga 4)
På frågan om Simon hade gjort likande arbete tidigare svarade han ”ja” på den frågan. Han hade varit med på ett likande bygge i en bäck. Det som gjordes då var att leda om bäcken så vattnet gick runt arbetsområdet. Vattnet kom då inte in på arbetsområdet och arbetet kunde genomföras i torrhet. Detta är enligt Simon det mest kostnadseffektiva sättet att jobba i vatten om den möjligheten finns. (Se bilaga 4)
Från min andra intervju med Carl Andersson (se bilaga 5) som är projektchef hos GRK och tidigare affärschef på BDX kunde han svara på frågor om likande arbeten för att han var med på ett hörn på rörbrobytet under väg 97. På frågan om hur vi skulle gjort annorlunda hade han valt att lägga mer tid på förberedelserna och fundera ut den absolut bästa lösningen för att hålla vattnet borta från arbetsområdet. (Se bilaga 5). Carl sade att han hade använt sig av siltig morän och vallat in hela arbetsområdet. (Se bilaga 5). Det vill säga att klä bergbanken i morän och pressa ner moränen mot åns botten. Om detta hade gjorts ordentligt hade vattnet hållit sig borta från arbetsområdet och om det hade kommit in vatten hade det inte varit i några stora mängder och hade enkelt pumpats bort med en vattenpump.
På frågan om Carl skulle använda spont svarade han att det också skulle fungera, men att det
är dyrt. Det fungerar bra och är billigare ifall invallningen utförs på ett korrekt och noggrant
sätt. (Se bilaga 5)
Sett till vad GRK’s platschef och projektchef svarade på hur förberedelserna såg ut, hur likande arbeten utförts tidigare och hur de skulle gjort ifall de skulle gjort om samma arbete eller likande arbete i framtiden skulle ingen av dem gjort likadant som bro 48. (Se bilaga 4 och 5). Båda var överens om att en annan metod borde använts. Men dem hade valt varsin metod ifall de skulle få göra om arbetet igen. Båda metoderna är bägge två säkrar på skulle fungera bra. Frågan är vilken som är mest kostnadseffektiv.
5.2 Resultat från jämförelse med rörbrobytet under väg 97
Den byggtekniska delen av broarbetet var mer eller mindre identiska för båda broarna. För att utföra dessa två arbeten var förutsättningen att arbetet skulle ske i torrhet för bro 48 och delvis i torrhet för brobytet under väg 97. Enligt arbetsbeskrivningarna (se bilaga 2) skulle
fyllningsarbete utföras i torrhet och en del fick packas i vatten, men för bro 48 var allt arbete tvunget att utföras i torrhet. (se bilaga 3).
Jämfört med dessa två arbetet fanns det speciellt en stor skillnad som påverkat
förberedelserna inför byggstarten. Den stora skillnaden var vilken period på året arbetet genomfördes. Bro 48 genomfördes februari till mars, och brobytet under väg 97 genomfördes mellan augusti och oktober. Väderförhållanden var väldigt olika. Det vill säga att vid brobytet under väg 97 var det öppet vatten och vid bygget av bro 48 var det minusgrader och fruset vatten. Skillnaden blev helt enkelt att förberedelserna var olika varandra. Brobytet under väg 97 var BDX tvungna att noggrant förbereda hur vattnet skulle hålla sig borta från
arbetsplatsen och för bro 48 kunde GRK inte riktigt förutsätta hur frusen ån bli. GRK tog en genväg och endast fyllde med berg i förhoppning om att ån skulle vara bottenfrusen.
Samtidigt som BDX hade öppet vatten att arbeta med, då valde BDX att göra en invallning av morän för att undanhålla vattnet från arbetsområdet, vilket fungerade bra i deras arbete med rörbrobytet.
5.3 Faktorer som påverkar effektiviteten
En faktor som påverkar effektivitet gällande sådana typer av arbeten är väder och vilken årstid det ska byggas. Om arbetet sker mitt i vintern uppe i norra Norrland går det att förutsätta att åar, älvar och sjöar är frusna, i vissa fall där vattendraget är grunt går det till och med förutsätta att det finns chans till att vattendraget blir bottenfruset. Vädrets förutsättningar spelar stor roll på projekteringen av ett sådant arbete. I GRK’s fall hoppades dem på att ån var bottenfrusen och kunde i sin tur börja schakta och inte behöva lägga några resurser på tätning.
(Se bilaga 4)
En annan faktor som påverkas är att vatten alltid är oförutsägbart. Det är väldigt svårt att
beräkna och planera hur ett arbete i vatten ska genomföras i torrhet. Det kan vara exempelvis
att dimensionerad vattenhastighet är snabbare än beräknat eller om det dimensionerade
vattenståndet förändrats, att vattenståndet är exempelvis högre än planerat. Detta kan vara
faktorer som kan påverka effektivitet om den planerade arbetsmetoden inte längre blir
6. Reflektion
Vilken blev den bästa lösningen? Det föreslogs två metoder om att hålla vattnet borta från arbetsområdet, en metod med hjälp av spont och en metod med hjälp av siltig morän. Den mest kostnadseffektiva metoden var svår att analysera på grund av metoden som väljs vid vattenverksamhetsarbete kan variera beroende på vattendragets geografi. Om möjligheten finns att leda om bäcken/ån är det mest kostnadseffektiva på grund av att det inte behövs några inköp som spont eller annat material som behövs för att täta arbetsområdet. Det som behövs är en grävmaskin som kan gräva bäckens tillfälliga omledning och en hjullastare som kan lasta bort massorna på ett upplag för sedan återanvändas. Dessa två maskinerna kommer behövas under hela arbetsmomentet, förutom när rörbron ska monteras vilket tar ca fem till sju dagar beroende på rörbrons storlek, sedan kommer både grävmaskin och hjullastare behövas igen. Därför blir det ingen större kostnad att leda om bäcken eller ån ifall den möjligheten finns.
Möjligheten att leda om ett vattendrag är inte alltid möjlig att genomföra. Till exempel om bron under Björkskataleden mellan Porsön och Bjökskatan i Luleå skulle bytas ut (se bilaga 6). Vilken metod hade varit bäst lämplig? Som det går att se på kartan finns ingen möjlighet att leda om vattnet. Det finns bara ett sätt att byta ut denna bro och det är genom att leda om trafiken via Björkskatafjärden och stoppa vattnet från norra sidan om vägen. Vilken metod är då mest effektiv att hålla undan vattnet?
6.1 Hur kan förberedelserna se ut?
Baserat på resultatet kan årstiden vara en faktor till val av metod. Med tanke på hur bygget gick med bro 48 har jag lärt mig att det inte går att förutsätta att vattendrag ska vara
bottenfruset på vintern. Min slutsats är att förberedelserna inte kan baseras på
väderförhållandet, utan att arbete i vatten ska alltid förberedas noggrant oavsett om arbetet utförs på vintern, våren, sommaren eller hösten. I planeringsskedet av schaktarbete i vatten bör tankegången alltid vara att vatten kommer att rinna in i arbetsområdet, hur och vad ska vi använda för att det inte ska ske, den frågan behövs noggrant besvaras. Ifall förutsättningen är att arbetsområdet måste tätas för att vatten ska hålla sig borta kommer schaktarbetet bli effektivare på grund av att entreprenören har i förväg lagt mer energi på att hålla arbetsområdet torrt och ifall arbetsområdet inte är hundra procent tätt går det enkelt att korrigera med en mindre dränkbar vattenpump som kan pumpa bort det vatten som kommer igenom. På det viset kommer entreprenören slippa lägga energi på att försöka rädda
situationen och istället känna sig trygg med att schaktarbetet kommer att gå enligt tidplan och
eventuellt lite fortare. På det viset kan entreprenören spara in pengar på att produktionen går
på en röd tråd, istället för att produktionen stannas upp och nya lösningar behöver funderas ut.
6.2 Vilken metod är bäst?
Att svara på vilken metod som är bäst är väldigt svårt. För att en metod ska vara bäst behöver vi fundera på vad som definieras som bäst, är det bäst när det är billigast? Eller är det bäst när det går snabbt? Eller är bäst när det är både billigast och snabbast? Att hitta kombinationen billigaste och snabbast är väldigt svårt. Genom att analysera fördelar och nackdelar med vardera metoder får entreprenören sedan överväga vilka fördelar som väger tyngst.
6.2.1 Att använda spont
Spont är en dyr metod, men metoden är effektiv för att hålla undan vatten från schakten. Men är sponten dyr i förhållande till om det behövs hyra eller köpas in fler hjälpmedel att hålla vatten borta från arbetsområdet? Dessvärre visste inte GRK’s projektchef eller platschef vad spont ungefär kostar att köpa eller hyra. Det finns dessvärre väldigt begränsad information om kostnader för spont på internet, hos entreprenader som exempelvis Hercules eller Svevia som erbjuder spont, ger ingen information om kostnaden på sina respektive hemsidor. För att få ett exempel på vad spont kostar kan vi titta på sponten som heter ”Spont 3M”. Det är en stålspont som används till att säkra gränssnittet mellan land och vatten, och används till byggen och reparationer av kaj och pir. Denna spont säljs av ett företag som heter Svenska Marinvaror och deras pris på stålspont är ca 805 kr/m
2. Priserna kan variera från företag till företag och entreprenören köper inte denna vara, utan hyr spont på grund av att det är en tillfällig resurs som inte behövs när bygget är klart, men om vi använder oss av detta pris som referens kan vi få en ungefärlig bild på vad spont kan kosta. Sponten hade behövt anläggas tvärs över hela ån, annars skulle finnas en risk att vatten kommer in från schaktens långsidor ifall endast
schaktbottens bredd hade täckts av spont. Åns bredd är ca 60 meter och spontens längd/höjd är tre meter. Det betyder att den totala mängden spont som behövs är ca 180 m
2. Det
resulterar i att totala spontkostnaden skulle bli 144 900 kr plus kostnaden för
anläggningsarbete. Viktigt att poängtera att priset är hypotetiskt och spont är inget som entreprenören skulle köpa då sponten endast är temporär. Men om hyran hypotetiskt skulle vara hälften av 805 kr m
2skulle priset hamna på ca 72 450 kr plus kostnaden för
anläggningsarbetet.
När GRK skulle bygga bro 48 och inte fick tätt på bergbanken fick GRK hyra in två stora elverk som behövdes tankas med diesel varje dag och totalt fem vattenpumpar med olika kapaciteter med tillbehörande slang och slutligen inköp av presenningar för att försöka hålla bergbanken tät. Den uppskattade totalkostnad uppgick till ca 245 000 kr. (Se bilaga 7).
Jämfört med den summan blir spont ett mycket billigare alternativ beroende på vad anläggningskostnaderna blir på spontarbetet.
Med detta i åtanke är det värt att begära offerter på vad spont kostar på grund av att det är en
effektiv metod att använda när vattenverksamhetsarbete som ska utföras i torrhet och att
extrakostnader som utrustningen nämnt ovan kan bli ännu dyrare än vad spont kostar. Om
billigare alternativ när extraresurser som exempelvis stora vattenpumpar eller stillastående maskiner undviks.
6.2.2 Invallning med siltig morän
Invallning av siltig morän kan vara ett av de billigare alternativen. Beroende på vilket typ av bygge behöver moränen inte kosta entreprenören något förutom körningen av moränen. På större byggen där det schaktas mycket och material som blir över kan läggas på upplag och kan sedan återvändas i behov till andra byggmoment. På mindre bygget finns inte den möjligheten och entreprenören behöver köpa in materialet och det blir dyrare jämfört med större byggen där materialet kan schaktas upp.
Silt har som egenskap att den suger snabbt upp vatten och håller det kvar. (Statens
geotekniska institut, 2020). Det innebär att siltens egenskap gör att vattnet inte rinner igenom jorden. Nackdelen är att silt är vattenmättad jordart som blir flytbenägen vid vibrationer och tappar sin fasta form. (Statens geotekniska institut, 2020). I kombination med moränen håller jorden sin fasta karaktär och kan bilda en mur i vattnet. Det som gäller är att jorden behöver långsamt pressas ner mot botten parallellt med bergbanken.
Detta är en metod som fungerat tidigare. BDX gjorde på detta vis när dem skulle genomföra rörbrobytet under väg 97, vilket fungerade bra. (Se bilaga 5). Det dem gjorde var att bygga vallen på uppströmssidan av bron, och på det viset höll vattnet sig borta från schakten.
Metoden är dock krävande och det är många kubik morän som behöver lastas och tippas. Det är en nackdel att invallning av morän och det kan ta lång tid att bygga jämfört med att anlägga spont. Frågan är vad som väger tyngst. Om det billigaste och det eventuellt långsammare eller om det dyrare och snabbare alternativet ska väljas.
Invallning av morän kan fungera bra på större byggen där det är mycket schaktarbeten och mycket massor grävs upp. För entreprenören behöver i det fallet inte köpa in moränen som tätningsmaterial utan har det kostnadsfritt på upplag. Den enda kostanden blir
maskinkostnader, som körningen fram och tillbaka, hjullastare och grävmaskin som sedan ska bygga invallningen.
På mindre byggen som exempelvis om endast bron under Björkskataleden hypotetiskt skulle behöva bytas ut, där finns ingen möjlighet att få tillgång till tidigare schaktmängd, utan moränen behöver köpas och köras från någon moräntäkt för att bygga invallningen. Detta tar både tid och kostar pengar för entreprenören. Alternativet skulle vara att se över
möjligheterna för en snabbare lösning, som exempelvis användning av spont.
7. Slutsats
Min slutsats är att fördelarna med att använda spont vid rörbrobygge i ett större vattendrag överväger de fördelar med att bygga en invallning av morän om arbetet endast inkluderar byte eller bygge av en ny rörbro. Arbetet blir effektivare, sponten kan anläggas snabbt och fördelen med att det håller tätt mellan land och vatten överväger nackdelen att det kan vara dyrt. Det blir effektivare och arbetet därefter i schakten kommer att utföras i torrhet. Entreprenören slipper tänka på eventuella extraresurser som exempelvis kostanden för stora vattenpumpar, elverk, bränsle och stillastående maskiner. Dessa kostnader kan bli dyrare än vad spont skulle kosta att hyra eller köpa. I planeringsskedet skulle jag först be om att få en offert på spont innan jag ser över alternativet med invallning av morän.
Men på större byggen där en rörbro ska bytas ut eller ett bygge av en helt ny rörbro inkluderas i ett stort vägprojekt hade jag valt att bygga en invallning av morän och helst av siltig morän som kan hålla undan vattnet. Anledningen till att jag hade valt denna metod är för att
entreprenören hade fått möjligheten att i god tid planera en upplagsplats. Låt säga att entreprenadkontraktet sträcker sig över två år och rörbrobygget skulle påbörjas under andra året, då skapas möjligheten att i god tid planera upplag. De schaktmassor som kan sparas under första byggnadsåret skulle köras till upplag när platsen för rörbrobygget. På det viset skulle kostnaden för körningen för själva rörbrobygget inte bli jättehöga. I och med att
invallning av siltig morän bevisligen fungera i och med att BDX (se bilaga 5) använde det när dem bytte ut rörbron under väg 97, hade jag valt denna metod.
Summan av min slutsats är att förberedelserna är viktigast. Det är väldigt viktigt att planera och fundera ut vad som kan bli den bästa metoden. Årstiden tycker jag inte ska spela någon roll under planeringen, som bevisat på bro 48 gick det inte att förutsätta att ån skulle vara bottenfrusen och därav forsade in vatten i bergbanken. När det kommer till
vattenverksamhetsarbete ska inga genvägar tas på grund av vatten är oförutsägbart. Skulle jag planera ett likande bygge själv hade jag förutsatt att vattnet är öppet, att vattenhastigheten är snabbare än beräknat samt att vattenståndet är högre än dimensionerat och valt metod utifrån det. Därefter hade jag sett över vad jag har att tillgå med, är jag på ett större vägprojekt hade jag valt att använda morän som schakts upp på grund av att det fungerar bra och är billigare, om hade jag varit på ett mindre projekt som endast inkludera en rörbrobyte eller ny rörbro hade jag valt att använda spont för att säkerställa att arbetet går snabbt och kan känna en garanti på att arbetet kommer utföras i torrhet.
7.1 Hur står sig slutsatsen till hypotesen?
Slutsatsen gifter sig hyfsat bra med min hypotes som byggdes upp under byggtiden av bro 48.
Min hypotes bekräftades av GRK’s platschef Simon Lind att metoden hade fungerat och att
han själv hade valt att använda spont ifall han skulle få göra om arbetet med bro 48 eller
likande arbete i framtiden. (Se bilaga 4). Med den bekräftelsen vill jag fastslå att hypotesen
Referenser
Hämtat får GRK – GRK Infra AB, 2021
https://www.grk.fi/se/koncernen/foretag/grk-infra-ab/
Hämtat från Trafikverket – Samrådsunderlag för rörbrobyte under väg 97, 2017
https://www.trafikverket.se/contentassets/e9114ee47d1248b0a99c22e6ffdf747e/samrad-utan- sandlistor/samradsunderlag_byte_rorbro_savastan.pdf
Hämtat från Norrbottensaffärer – Artikel om rörbrobytet under väg 97, 2018
https://norrbottensaffarer.se/nyheter/brobygget-blev-akut-efter-rostattacken-nm4942649.aspx Hämtat från Trafikverket – Samrådsunderlag för ny vägförbindelse över Sävastån, 2017 https://www.trafikverket.se/contentassets/e9114ee47d1248b0a99c22e6ffdf747e/samrad-utan- sandlistor/su_ny_vagforbindelse_over_savastan.pdf
Hämtat från Svenska marinvaror – Prisuppgift och produktinformation Stålspont, 2021 https://marinvaror.se/butik/bryggtillbehor/spont/spont-3-meter
Hämtat från Statens geotekniska institut – Information jordarter, 2020
https://www.sgi.se/sv/kunskapscentrum/om-geoteknik-och-miljogeoteknik/geoteknik-och-
markmiljo/jordmateriallara/lera-och-kvicklera/
Bilagor
Bilaga 1 – Bild på hur spont användes i Södra hamn, Luleå
Bilaga 1- Tagen från Golvteknik AB Luleå
Bilaga 2 – Teknisk beskrivning för rörbrobyte under väg 97
Bilaga 2 - Teknisk beskrivning rörbrobyte under väg 97, tagen från Trafikverkets förfrågningsunderlag
Bilaga 3 – Arbetsbeskrivning bro 48
Bilaga 4 – Intervju med Simon Lind, Platschef GRK, projekt väg 97 Vad var det för material som användes till vägbanken över ån?
- Det var bergkross som användes.
Vilken kornfraktion var det på berget?
- 0/600 mm
Vad var förhoppningen om valda metoden? Att ån skulle vara bottenfrusen?
- Ja, förhoppningen var att ån skulle vara bottenfrusen och att banken skulle vara torr.
Om du skulle göra om arbetet, hur skulle du gått till väga då?
- Jag hade använt spont Är det en dyr metod?
- Ja
Vet du ungefär vad spont kostar?
- Jag har aldrig använt spont förut, så jag vet tyvärr inte ens den ungefärliga kostnaden.
Vart skulle sponten placeras? Uppströms och nedströms?
- Bara uppströms skulle sponten placeras.
Behövs sponten svetsas ihop?
- Nej, den behöver inte svetsas, utan spontdelarna går att haka fast med varandra Har du gjort likande jobb förut?
- Ja, jag har varit med på ett likande jobb i en bäck.
Hur gjorde ni då?
- Vi ledde om bäcken. Då hade vi möjligenhet att leda bäcken utanför arbetsområdet och inget vatten kom in i arbetsområdet.
Är det den mest kostnadseffektiva metoden?
- Ja
Hade du gjort likadant med bro 48 om den möjligheten fanns?
- Ja
Bilaga 5 – Intervju med Carl Andersson, projektchef GRK, projekt väg 97 Hur började ni arbetet med bro 48?
- Vi började med att sätta ner en siltgardin på nedströmsidan av vägbanken. Därefter började vi med zonschakt i botten där vi växelvis pressade ner berget och sulfidjorden som grävdes upp och kördes till deponin. Nedpressningen gjordes ner till nivå – 1,5 m i åns botten.
Varför satt ni ner en siltgardin?
- För att undvika grumlingar, siltgardien hjälper till med att förhindra grumling.
Vilken kornfraktion på berget användes?
- 0/600 mm
Fanns det några vattendomar att ta i beaktning?
- Det vi var tvungna att ta i beaktning var att begränsa grumling i vattnet.
Blev arbetet med bro 48 dyrare än planerat?
- Jag vet inte ännu, jag har inte fått den slutgiltiga sammanställningen ännu från Anna.
(GRK’s bolagsekonom)
Om du skulle göra samma arbete igen, hur skulle du då gjort?
- Jag skulle lagt mer energi på tätning vid fyllningen av banken.
Har du några exempel på hur du skulle tätat banken?
- Jag skulle klätt in banken i morän
Det finns fler olika klasser av morän, exempelvis sandigmorän, osv. Vilken typ av morän är
bäst att använda?
- Siltig morän, för det den håller mer tätt.
Skulle du kunna tänka dig använda spont?
- Spont hade fungerat, men det är en dyr metod. Jag hade hellre valt att invallning med morän.
Vet du vad spont skulle kosta?
- Nej, jag har inte jobbat med spont så jag vet tyvärr inte vad det kostar.
Du var även affärschef på BDX under tiden brobytet under väg 97 skulle bytas. Hur gjorde ni då för att hålla arbetsområdet torrt?
- Vi började med att bygga en tillfällig väg i Bodån, så att trafiken kunde köra där.
Vägen byggdes på en bergbank och där satte vi ner en trumma som vattnet skulle rinna igenom. I Sävastån byggdes en vall av morän för att hålla borta vattnet.
Bilaga 6 – Karta över bron under Björkskataleden
Bilaga 6 - Urklipp karta över Björkskataleden från Google Maps
