Forskjell mellom versjoner av «Underbygning/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav»

[kontrollert revisjon][kontrollert revisjon]
(rettet skrivefeil)
(Endringsartikkel 2249 ble feilaktig implementert og er tilbakestilt)
(47 mellomliggende revisjoner av 7 brukere er ikke vist)
Linje 3: Linje 3:
 
Dette kapitlet gir generelle tekniske krav til prosjektering og bygging av jernbanens underbygning.  
 
Dette kapitlet gir generelle tekniske krav til prosjektering og bygging av jernbanens underbygning.  
  
Underbygningens tekniske utforming og driftsmessige tilstand skal ivareta hensynet til en sikker og hensiktsmessig trafikkavvikling, samt miljø.
+
Underbygningens tekniske utforming og driftsmessige tilstand ivaretar hensynet til en sikker og hensiktsmessig trafikkavvikling, samt miljø.
  
 
Underbygningen vil ellers være bundet av de stedlige forutsetninger knyttet til topografi, grunnforhold, hydrologi, klima m.m. De endelige dimensjoner og konstruktive løsninger vil også være påvirket av sikkerhetsnivå og kostnader.
 
Underbygningen vil ellers være bundet av de stedlige forutsetninger knyttet til topografi, grunnforhold, hydrologi, klima m.m. De endelige dimensjoner og konstruktive løsninger vil også være påvirket av sikkerhetsnivå og kostnader.
  
Kapitlet omhandler bl.a. en generell oversikt over ulike materialers byggetekniske egenskaper, beskrivelse av dimensjonerende laster, samt geotekniske forutsetninger. For klassifisering av jordarter vises det til [https://trv.jbv.no/PDF/Underbygning/520/Vedlegg/T2004A00.pdf vedlegg a].
+
Kapitlet omhandler bl.a. en generell oversikt over ulike materialers byggetekniske egenskaper, beskrivelse av dimensjonerende laster, samt geotekniske forutsetninger.
  
 
= Berg og jordarter =
 
= Berg og jordarter =
Linje 13: Linje 13:
  
 
== Bergarter ==
 
== Bergarter ==
Bergartenes brukbarhet i jernbanebygging er avhengige av hvor i konstruksjonen de skal brukes. Størst krav stilles til materialer som skal anvendes til ballast. I forsterknings- og frostsikringslaget kan de fleste norske bergarter anvendes. Fyllitt, leirskifer og alunskifer er imidlertid eksempler på bergarter som ikke bør benyttes. Kalkstein, glimmerskifer og grønnskifer må vurderes spesielt.
+
{{lærebokstoff|Bergartenes brukbarhet i jernbanebygging er avhengige av hvor i konstruksjonen de skal brukes. Størst krav stilles til materialer som skal anvendes til ballast. I forsterknings- og frostsikringslaget kan de fleste norske bergarter anvendes. Fyllitt, leirskifer og alunskifer er imidlertid eksempler på bergarter som ikke bør benyttes. Kalkstein, glimmerskifer og grønnskifer må vurderes spesielt.
  
De fleste bergarter kan også benyttes til fylling under traubunn, men bergarter som er sterkt skifrige, forvitret og/eller har høyt glimmerinnhold skal vurderes spesielt. Egnetheten av slike bergarter skal bestemmes ut fra en samlet vurdering av graden av skifrighet, forvitring og glimmerinnhold opp mot fyllingshøyde, fyllingsskråning, krav til egenstabilitet, permeabilitet og setninger.  
+
De fleste bergarter kan også benyttes til fylling under traubunn, men bergarter som er sterkt skifrige, forvitret og/eller har høyt glimmerinnhold vurderes spesielt. Egnetheten av slike bergarter bestemmes ut fra en samlet vurdering av graden av skifrighet, forvitring og glimmerinnhold opp mot fyllingshøyde, fyllingsskråning, krav til egenstabilitet, permeabilitet og setninger.}}
  
 
== Jordarter ==
 
== Jordarter ==
For klassifisering av jordartene vises det til [https://trv.jbv.no/PDF/Underbygning/520/Vedlegg/T2004A00.pdf vedlegg a].
+
For klassifisering av jordartene vises det til For klassifisering av jordarter vises det til [[Underbygning/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav/Vedlegg/Jordartsklassifisering|vedlegg a]].
  
 
=== Generelle byggetekniske egenskaper ===
 
=== Generelle byggetekniske egenskaper ===
'''Grus''' har gode byggetekniske egenskaper og stor vanngjennomtrenglighet.
+
{{lærebokstoff|'''Grus''' har gode byggetekniske egenskaper og stor vanngjennomtrenglighet.
  
 
'''Sand''' har gode byggetekniske egenskaper, men er sterkt avhengig av korngraderingen. En ensgradert sand er mindre stabil enn en velgradert som inneholder flere fraksjoner. Sand som utsettes for en hydraulisk gradient, f.eks. ved utgraving i sand under grunnvannstanden, vil få redusert stabilitet.
 
'''Sand''' har gode byggetekniske egenskaper, men er sterkt avhengig av korngraderingen. En ensgradert sand er mindre stabil enn en velgradert som inneholder flere fraksjoner. Sand som utsettes for en hydraulisk gradient, f.eks. ved utgraving i sand under grunnvannstanden, vil få redusert stabilitet.
Linje 30: Linje 30:
  
 
'''Torv''' er et meget kompressibelt materiale, og egner seg lite som byggemateriale.
 
'''Torv''' er et meget kompressibelt materiale, og egner seg lite som byggemateriale.
 +
}}
  
 
= Høydereferanse =
 
= Høydereferanse =
Høydereferansen for prosjektering og bygging av underbygningen, om det gjelder fyllinger, skjæringer, bruer eller tunneler, skal alltid være skinnetopp av laveste skinne. For avstand mellom skinnetopp og formasjonsplanet vises til [[Overbygning/Prosjektering/Ballast]].
+
 
 +
a) Høydereferansen for prosjektering og bygging av underbygningen, om det gjelder fyllinger, skjæringer, bruer eller tunneler, skal alltid være skinnetopp av laveste skinne.
 +
 
 +
For avstand mellom skinnetopp og formasjonsplanet vises til [[Overbygning/Prosjektering/Ballast]].
  
 
= Dimensjonerende laster =
 
= Dimensjonerende laster =
For dimensjonerende laster gjelder [NS-EN 1991-1 Eurokode 1: Laster på konstruksjoner].
+
 
 +
a) [NS-EN 1991-1 Eurokode 1: Laster på konstruksjoner] skal benyttes.
  
 
== Dimensjonerende trafikklaster ==
 
== Dimensjonerende trafikklaster ==
Linje 42: Linje 47:
 
Kombinasjonsfaktor og lastfaktor er angitt i NS-EN 1990:2002/A1:2005 + NA:2010
 
Kombinasjonsfaktor og lastfaktor er angitt i NS-EN 1990:2002/A1:2005 + NA:2010
  
Alfafaktoren brukes på linjer med tyngre trafikk, jf. [[Bruer/Prosjektering og bygging/Laster#Lastmodell 71|Bruer/Prosjektering og bygging/Laster]]
+
a) Nye baner skal dimensjoneres etter lastmodell 71 hvor vertikale laster multipliseres med en faktor α som angitt i [[Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster#Lastmodell 71|Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster]]
  
Ved geotekniske beregninger av
+
b) Ved geotekniske beregninger av
  
 
* jernbanefyllingens stabilitet og bæreevne
 
* jernbanefyllingens stabilitet og bæreevne
 
* midlertidige/provisoriske forstøtninger mot sporet
 
* midlertidige/provisoriske forstøtninger mot sporet
  
regnes en karakteristisk linjelast lik 110 kN/m spor. Se <xr id="fig:Dimensjonerende Karakteristiske linjelast for enkeltsporet jernbane" />.
+
skal det benyttes en karakteristisk linjelast lik 110 kN/m spor. Se <xr id="fig:Dimensjonerende Karakteristiske linjelast for enkeltsporet jernbane" />.
  
 
<figure id="fig:Dimensjonerende Karakteristiske linjelast for enkeltsporet jernbane">
 
<figure id="fig:Dimensjonerende Karakteristiske linjelast for enkeltsporet jernbane">
Linje 55: Linje 60:
 
</figure>
 
</figure>
  
For dobbeltspor regnes begge spor belastet samtidig. Det ene sporet belastes med 110 kN/m og det andre sporet belastes med 90 kN/m, der ugunstigste belastningstilfelle benyttes. Se <xr id="fig:Dimensjonerende Karakteristiske linjelast ved dobbeltsporet jernbane" />.
+
c) For dobbeltspor skal det beregnes med at begge spor er belastet samtidig.
 +
* Utførelse: Det ene sporet skal belastes med 110 kN/m og det andre sporet skal belastes med 90 kN/m, der ugunstigste belastningstilfelle benyttes. Se <xr id="fig:Dimensjonerende Karakteristiske linjelast ved dobbeltsporet jernbane" />.
  
 
<figure id="fig:Dimensjonerende Karakteristiske linjelast ved dobbeltsporet jernbane">
 
<figure id="fig:Dimensjonerende Karakteristiske linjelast ved dobbeltsporet jernbane">
Linje 61: Linje 67:
 
</figure>
 
</figure>
  
På Ofotbanen skal det benyttes 4 stk. aksellaster på 300 KN hver og fordelt last på 120 KN/m. Plasseringen av lastene er den samme som vist lastmodell 71, jf. [[Bruer/Prosjektering og bygging/Laster#Lastmodell 71|Bruer/Prosjektering og bygging/Laster]]
+
d) Lasttilnærminger for vertikal last for geotekniske beregninger skal utføres som følger:
  
Ved ekstraordinær tung trafikk henvises til [[Bruer/Prosjektering og bygging/Laster#Lastmodellene SVV|Bruer/Prosjektering og bygging/Laster]]
+
* Utførelse: For geotekniske beregninger av stabilitet og bæreevne vil kravet som er gitt av lastmodell 71 som regel være oppfylt ved å benytte en jevnt fordelt karakteristisk linjelast på 110 kN/m. Ved flere spor benyttes karakteristisk linjelast 90 kN/m for neste spor og null last for øvrige spor. α faktor skal benyttes. Lastene kan regnes som et kontinuerlig vertikalt trykk fordelt over en bredde 2,5m. Trykket påføres i nivå med underkant sville.
  
Ved beregning og dimensjonering av
+
* Utførelse: Spornære elementer eller spornære problemstillinger skal likevel kontrolleres med lastmodell 71, der de fire aksellastene kan forenkles til linjelast 156 kN/m over 6,4 m lengde, og med 80 kN/m kontinuerlig linjelast forøvrig. Eventuelt nabospor lastes med 90 kN/m. α faktor skal benyttes. Tre-dimensjonale effekter kan anvendes. Eksempler på problemstillinger er spornære spunt, bæreevne av lav fylling på bløt grunn, pelefundamentert underbygning over bløt grunn, eller ved analyser av stabilitet der et skred vil ha begrenset lengde i sporets retning på grunn av topografiske forhold.
 +
 
 +
* Utførelse: Styrken av materialer umiddelbart under forsterkningslaget skal kontrolleres for aksellaster. α faktor skal benyttes. Aksellastene kan fordeles på sviller som vist i Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster. Spenningsspredning i ballast og underbygning kan beregnes som vist i Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster. Ved spesialanalyser kan spenningene i underbygning beregnes med numeriske metoder.
 +
 
 +
 
 +
e) På Ofotbanen skal det benyttes 4 stk. aksellaster på 300 KN hver og fordelt last på 120 KN/m. Plasseringen av lastene er den samme som vist lastmodell 71, jf. [[Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster#Lastmodell 71|Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster]]
 +
 
 +
f) Ved ekstraordinær tung trafikk henvises til [[Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster#Lastmodellene SVV|Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster]]
 +
 
 +
g) Beregning og dimensjonering av
  
 
* landkar
 
* landkar
Linje 71: Linje 86:
 
* kulverter og større rørkrysninger
 
* kulverter og større rørkrysninger
  
vises til [[Bruer/Prosjektering og bygging/Laster]].
+
skal utføres iht. [[Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster]].
  
 
== Snølaster ==
 
== Snølaster ==
Snølaster finnes i NS-EN 1991-1-3 Eurokode 1: Laster på konstruksjoner, Del 3: Snølaster.
+
 
 +
a) [NS-EN 1991-1-3 Eurokode 1: Laster på konstruksjoner, Del 3: Snølaster] skal benyttes.
  
 
= Geotekniske forutsetninger =
 
= Geotekniske forutsetninger =
 
== Generelt ==
 
== Generelt ==
[NS-EN 1997-1 Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering] gjelder.
 
  
For underbygningskonstruksjoner der det er aktuelt med særskilt fundamentering, skal krav i [https://trv.jbv.no/wiki/Bruer/Prosjektering_og_bygging/Fundamentering /Bruer/Prosjektering_og_bygging/Fundamentering] legges til grunn.
+
a) [NS-EN 1997-1 Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering] skal benyttes.
 +
 
 +
b) For underbygningskonstruksjoner der det er aktuelt med særskilt fundamentering, skal krav i [[Bruer og konstruksjoner/Prosjektering_og_bygging/Fundamentering]] legges til grunn.
  
 
== Undersøkelser ==
 
== Undersøkelser ==
Planleggingen må på et tidlig tidspunkt omfatte geologiske og geotekniske undersøkelser. Type og omfang av undersøkelse avhenger bl.a. av
+
{{lærebokstoff|Planleggingen må på et tidlig tidspunkt omfatte geologiske og geotekniske undersøkelser. Type og omfang av undersøkelse avhenger bl.a. av
  
 
* stadium i planprosessen (planutredning – hovedplan – detaljplan – byggeplan)
 
* stadium i planprosessen (planutredning – hovedplan – detaljplan – byggeplan)
Linje 117: Linje 134:
 
|}
 
|}
 
</figtable>
 
</figtable>
 +
}}
  
 
== Krav til dokumentasjon av geoteknisk prosjektering ==  
 
== Krav til dokumentasjon av geoteknisk prosjektering ==  
  
Grunnundersøkelser og geotekniske vurderinger i UPB-prosessen skal dokumenteres i de forskjellige fasene av teknisk prosjektering slik det framgår av vedleggene d-h.
+
a) Grunnundersøkelser og geotekniske vurderinger i UPB-prosessen skal dokumenteres i de forskjellige fasene av teknisk prosjektering slik det framgår av vedleggene d-h.
  
= Grov infrastruktur på Jernbaneverkets grunn =  
+
= Grov infrastruktur på Bane NORs grunn =  
  
Ved kryssing av grov infrastruktur (inkludert VA-anlegg, kulverter, høyspenningskabler etc.) som ikke er del av jernbanens drensanlegg og rørkryssinger skal følgende legges til grunn :
+
Ved kryssing av grov infrastruktur (inkludert VA-anlegg, kulverter, høyspenningskabler etc.) som ikke er del av jernbanens drensanlegg og rørkryssinger gjelder følgende krav:
  
1. Valg av trasé for rørledning over Jernbaneverkets grunn (og under jernbanespor), skal godkjennes av Jernbaneverket.  
+
a) Valg av trasé for rørledning over Bane NORs grunn (og under jernbanespor), skal godkjennes av Bane NOR.  
  
2. Ved kryssing av jernbanespor skal overkant rør ligge:  
+
# Utførelse: Overkant rør skal ligge under linjegrøft, og minimum 2,20 m under overkant laveste skinne.
 +
# Utførelse: Overkant rør skal ligge under eventuelle elektriske kabler, med minimum 0,9 m avstand til kablene.  
 +
# Utførelse: Beskyttelsesrøret skal utstrekkes til minst 3 meter utenfor fyllingsfot og minst 5 meter fra nærmeste spormidt.
 +
# Utførelse: VA-rør skal ligge frostfritt.
 +
# Unntak: Ved spesielle forhold kan det vurderes om kravet på 2,20 m kan minskes, dersom de andre kravene (frostfritt, under linjegrøft og 0,9 m avstand til elektriske kabler) er tilfredsstilt.
  
- under linjegrøft, og minimum 2,20 m under overkant laveste skinne.
+
= Fyllplasser =
  
- under eventuelle elektriske kabler, med minimum 0,9 m avstand til kablene.  
+
a) De aktuelle fyllplasser for overskuddsmasser fra tunneler, skjæringer etc. skal være definert i planene.
  
- beskyttelsesrøret skal utstrekkes til minst 3 meter utenfor fyllingsfot og minst 5 meter fra nærmeste spormidt.
+
b) Eventuelle restriksjoner på bruk av fyllplasser, geotekniske begrensninger m.v. skal være avklart.
  
- VA-rør skal ligge frostfritt.
+
= Kjøring på formasjonsplan =
  
Ved spesielle forhold kan det vurderes om kravet 2,20 m kan minskes, dersom de andre kravene (frostfritt, under linjegrøft og 0,9 m avstand til elektriske kabler) er tilfredsstilt.
+
{{lærebokstoff|Anleggstrafikk formasjonsplanet i byggeperioden vil kunne føre til innblanding av finstoffholdige masser i forsterkningslaget.}}
  
= Fyllplasser =
+
a) Anleggstrafikken skal i størst mulig grad foregå på egne anleggsveier.
De aktuelle fyllplasser for overskuddsmasser fra tunneler, skjæringer etc. skal være definert i planene. Eventuelle restriksjoner bruk av fyllplasser, geotekniske begrensninger m.v. skal være avklart.
+
 
 +
# Unntak: Dersom det likevel foregår anleggstrafikk formasjonsplanet, skal det foretas en fjerning av topplag med finstoff før ballast legges ut.  
 +
# Unntak: Formasjonsplanet kan evt. bygges opp til et nivå 20 - 30 cm under formasjonsplan for mot slutten av byggeperioden bygges opp til riktig nivå.
  
= Kjøring på formasjonsplan =
+
{{lærebokstoff|Formasjonsplanet må være så permeabelt at vann ikke blir stående i dammer etter nedbør.}}
For å hindre innblanding av finstoffholdige masser i forsterkningslaget bør anleggstrafikk på formasjonsplanet i byggeperioden unngås. Anleggstrafikken skal i størst mulig grad foregå på egne anleggsveier.
 
  
Dersom det likevel foregår anleggstrafikk på formasjonsplanet, skal det foretas en fjerning av topplag med finstoff før ballast legges ut. Formasjonsplanet må være så permeabelt at vann ikke blir stående i dammer etter nedbør.
+
= Bygging ved frost og snø =
  
Formasjonsplanet kan evt. bygges opp til et nivå 20 - 30 cm under formasjonsplan for mot slutten av byggeperioden bygges opp til riktig nivå.
+
a) Masser til underbygningen som legges ut skal ikke inneholde snø eller is.
  
= Bygging ved frost og snø =
+
b) Etter snøfall skal snø i trauet fjernes før videre utlegging av masser utføres.
Masser til underbygningen som legges ut skal ikke inneholde snø eller is. Etter snøfall skal snø i trauet fjernes før videre utlegging av masser utføres.
 
  
 
= Kobling mellom ny og eksisterende bane =
 
= Kobling mellom ny og eksisterende bane =
Ved koblingspunkter mellom nytt og eksisterende spor, samt bygging av nytt spor inntil eksisterende spor, skal følgende forhold vurderes spesielt:
+
 
 +
a) Ved koblingspunkter mellom nytt og eksisterende spor, samt bygging av nytt spor inntil eksisterende spor, skal følgende forhold vurderes spesielt:
  
 
* masseutskifting av eventuelle telefarlige masser i eksisterende spor
 
* masseutskifting av eventuelle telefarlige masser i eksisterende spor
Linje 161: Linje 184:
 
* tilleggssetninger av eksisterende spor
 
* tilleggssetninger av eksisterende spor
 
* stabilitet i anleggsfasen, bruk av jordarmering med seksjonsvis masseutskifting
 
* stabilitet i anleggsfasen, bruk av jordarmering med seksjonsvis masseutskifting
* ivareta drenering
+
* ivaretakelse av drenering
 
* fare for ujevn elastisitet i overgangssoner
 
* fare for ujevn elastisitet i overgangssoner
  
 
= Krav til beskyttelsesjording =
 
= Krav til beskyttelsesjording =
Konstruksjoner i elektrisk ledende materiale som er plassert innenfor kontaktledningens slyngfelt, skal beskyttelsesjordes og ev. seksjoneres jf. [[Felles_elektro/Prosjektering_og_bygging/Jording]]. Dette gjelder for alle konstruksjoner av elektrisk ledende materiale.
+
 
 +
a) Konstruksjoner i elektrisk ledende materiale som er plassert innenfor [[definisjon:Sone for kontaktledning|sone for kontaktledning]] eller [[definisjon:Sone for strømavtaker|sone for strømavtaker]], skal utjevnes til [[definisjon:Returkrets|returkrets]]en jf. [[Felles_elektro/Prosjektering_og_bygging/Jording_og_utjevning]].
 +
 
 +
= Vibrasjon og støt =
 +
 
 +
a) Ved anleggsvirksomhet skal veiledende grenseverdier for vibrasjoner og lufttrykkstøt i henhold til NS 8141 brukes.
 +
 
 +
{{lærebokstoff|Erfaringer fra jernbanebygging på bløte jordarter har vist at ved høye hastigheter kan overflatebølger som genereres i undergrunnen av toget gi uønsket dynamisk forsterkning av deformasjonen av skinne-sville-systemet under boggiene. Den dynamiske forsterkningen blir størst dersom toget oppnår samme hastighet som spredningshastigheten av overflatebølgene.}}
 +
 
 +
b) Ved dimensjonerende hastighet 145 km/t eller høyere skal det vurderes om det er risiko for at det kan oppstå uønsket dynamisk forsterkning av sporvibrasjoner, og ved slik risiko skal mer detaljerte studier gjennomføres. Dersom disse bekrefter at dynamisk forsterkning kan oppstå skal det i prosjekteringen legges inn tiltak som reduserer den dynamiske forsterkningen.
 +
 
 +
# Utførelse: Ved bygging på bløte jordarter skal mer detaljerte studier gjennomføres dersom den dimensjonerende hastigheten for banen er større enn v<sub>S</sub> / 1,5 , der v<sub>S</sub> er skjærbølgehastigheten for sedimentet under den planlagte jernbanefyllingen.
  
 
= Vedlegg =
 
= Vedlegg =
 +
[[Underbygning/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav/Vedlegg/Jordartsklassifisering|Vedlegg a Jordartsklassifisering]]
  
[https://trv.jbv.no/PDF/Underbygning/520/Vedlegg/T2004A00.pdf Vedlegg a Jordartsklassifisering]
+
[[Vedlegg b Eksempel på dokumentasjonens innhold]]
 
 
[https://trv.jbv.no/PDF/Underbygning/520/Vedlegg/T2004b00.pdf Vedlegg b Eksempel på dokumentasjonens innhold]
 
  
 
[[Underbygning/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav/Vedlegg/Normgivende referanser|Vedlegg c: Normgivende referanser]]
 
[[Underbygning/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav/Vedlegg/Normgivende referanser|Vedlegg c: Normgivende referanser]]

Revisjonen fra 22. feb. 2019 kl. 17:17

1 Hensikt og omfang

Dette kapitlet gir generelle tekniske krav til prosjektering og bygging av jernbanens underbygning.

Underbygningens tekniske utforming og driftsmessige tilstand ivaretar hensynet til en sikker og hensiktsmessig trafikkavvikling, samt miljø.

Underbygningen vil ellers være bundet av de stedlige forutsetninger knyttet til topografi, grunnforhold, hydrologi, klima m.m. De endelige dimensjoner og konstruktive løsninger vil også være påvirket av sikkerhetsnivå og kostnader.

Kapitlet omhandler bl.a. en generell oversikt over ulike materialers byggetekniske egenskaper, beskrivelse av dimensjonerende laster, samt geotekniske forutsetninger.

2 Berg og jordarter

Forutsetningen for å kunne anvende berg (stein) og jord som byggemateriale, er kjennskapen til hvordan de oppfører seg fysisk under skiftende klimatiske forhold.

2.1 Bergarter

Bergartenes brukbarhet i jernbanebygging er avhengige av hvor i konstruksjonen de skal brukes. Størst krav stilles til materialer som skal anvendes til ballast. I forsterknings- og frostsikringslaget kan de fleste norske bergarter anvendes. Fyllitt, leirskifer og alunskifer er imidlertid eksempler på bergarter som ikke bør benyttes. Kalkstein, glimmerskifer og grønnskifer må vurderes spesielt. De fleste bergarter kan også benyttes til fylling under traubunn, men bergarter som er sterkt skifrige, forvitret og/eller har høyt glimmerinnhold må vurderes spesielt. Egnetheten av slike bergarter bestemmes ut fra en samlet vurdering av graden av skifrighet, forvitring og glimmerinnhold opp mot fyllingshøyde, fyllingsskråning, krav til egenstabilitet, permeabilitet og setninger.

2.2 Jordarter

For klassifisering av jordartene vises det til For klassifisering av jordarter vises det til vedlegg a.

2.2.1 Generelle byggetekniske egenskaper

Grus har gode byggetekniske egenskaper og stor vanngjennomtrenglighet.

Sand har gode byggetekniske egenskaper, men er sterkt avhengig av korngraderingen. En ensgradert sand er mindre stabil enn en velgradert som inneholder flere fraksjoner. Sand som utsettes for en hydraulisk gradient, f.eks. ved utgraving i sand under grunnvannstanden, vil få redusert stabilitet.

Silt er særlig ømfintlig for virkningen av vanntrykk og rennende vann. Silt kan brukes i fyllinger dersom massene kan komprimeres tilfredsstillende mens utlegging pågår. Ellers er silt mest egnet til motfyllinger og liknende.

Leire varierer meget i fasthet. Vanligvis har det øvre laget i en leiravsetning, tørrskorpen, større fasthet enn dypere lag. Tykkelsen av tørrskorpen kan være fra null til flere meter. Tørrskorpeleire kan brukes til oppbygging av jernbanefyllinger. Kvikkleire blir flytende ved omrøring og kan ikke anvendes til jernbanefyllinger.

Torv er et meget kompressibelt materiale, og egner seg lite som byggemateriale.

3 Høydereferanse

a) Høydereferansen for prosjektering og bygging av underbygningen, om det gjelder fyllinger, skjæringer, bruer eller tunneler, skal alltid være skinnetopp av laveste skinne.

For avstand mellom skinnetopp og formasjonsplanet vises til Overbygning/Prosjektering/Ballast.

4 Dimensjonerende laster

a) [NS-EN 1991-1 Eurokode 1: Laster på konstruksjoner] skal benyttes.

4.1 Dimensjonerende trafikklaster

Dimensjonerende trafikklast = alfafaktor x kombinasjonsfaktor x lastfaktor x karakteristisk linjelast/punktlaster

Kombinasjonsfaktor og lastfaktor er angitt i NS-EN 1990:2002/A1:2005 + NA:2010

a) Nye baner skal dimensjoneres etter lastmodell 71 hvor vertikale laster multipliseres med en faktor α som angitt i Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster

b) Ved geotekniske beregninger av

  • jernbanefyllingens stabilitet og bæreevne
  • midlertidige/provisoriske forstøtninger mot sporet

skal det benyttes en karakteristisk linjelast lik 110 kN/m spor. Se Figur 1.

Figur 1: Karakteristisk linjelast for enkeltsporet jernbane

c) For dobbeltspor skal det beregnes med at begge spor er belastet samtidig.

  • Utførelse: Det ene sporet skal belastes med 110 kN/m og det andre sporet skal belastes med 90 kN/m, der ugunstigste belastningstilfelle benyttes. Se Figur 2.
Figur 2: Karakteristisk linjelast ved dobbeltsporet jernbane

d) Lasttilnærminger for vertikal last for geotekniske beregninger skal utføres som følger:

  • Utførelse: For geotekniske beregninger av stabilitet og bæreevne vil kravet som er gitt av lastmodell 71 som regel være oppfylt ved å benytte en jevnt fordelt karakteristisk linjelast på 110 kN/m. Ved flere spor benyttes karakteristisk linjelast 90 kN/m for neste spor og null last for øvrige spor. α faktor skal benyttes. Lastene kan regnes som et kontinuerlig vertikalt trykk fordelt over en bredde 2,5m. Trykket påføres i nivå med underkant sville.
  • Utførelse: Spornære elementer eller spornære problemstillinger skal likevel kontrolleres med lastmodell 71, der de fire aksellastene kan forenkles til linjelast 156 kN/m over 6,4 m lengde, og med 80 kN/m kontinuerlig linjelast forøvrig. Eventuelt nabospor lastes med 90 kN/m. α faktor skal benyttes. Tre-dimensjonale effekter kan anvendes. Eksempler på problemstillinger er spornære spunt, bæreevne av lav fylling på bløt grunn, pelefundamentert underbygning over bløt grunn, eller ved analyser av stabilitet der et skred vil ha begrenset lengde i sporets retning på grunn av topografiske forhold.
  • Utførelse: Styrken av materialer umiddelbart under forsterkningslaget skal kontrolleres for aksellaster. α faktor skal benyttes. Aksellastene kan fordeles på sviller som vist i Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster. Spenningsspredning i ballast og underbygning kan beregnes som vist i Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster. Ved spesialanalyser kan spenningene i underbygning beregnes med numeriske metoder.


e) På Ofotbanen skal det benyttes 4 stk. aksellaster på 300 KN hver og fordelt last på 120 KN/m. Plasseringen av lastene er den samme som vist lastmodell 71, jf. Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster

f) Ved ekstraordinær tung trafikk henvises til Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster

g) Beregning og dimensjonering av

  • landkar
  • støttemurer, permanente og provisoriske forstøtninger mot sporet
  • kulverter og større rørkrysninger

skal utføres iht. Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Laster.

4.2 Snølaster

a) [NS-EN 1991-1-3 Eurokode 1: Laster på konstruksjoner, Del 3: Snølaster] skal benyttes.

5 Geotekniske forutsetninger

5.1 Generelt

a) [NS-EN 1997-1 Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering] skal benyttes.

b) For underbygningskonstruksjoner der det er aktuelt med særskilt fundamentering, skal krav i Bruer og konstruksjoner/Prosjektering_og_bygging/Fundamentering legges til grunn.

5.2 Undersøkelser

Planleggingen må på et tidlig tidspunkt omfatte geologiske og geotekniske undersøkelser. Type og omfang av undersøkelse avhenger bl.a. av
  • stadium i planprosessen (planutredning – hovedplan – detaljplan – byggeplan)
  • problemtype (stabilitet – setning – forstøtning – strømning)
  • grunnforhold/type jordart (leire – silt – sand – torv – morene)
  • naboforhold (avstand)

Undersøkelsene har til formål å frambringe de nødvendige geotekniske parametre for beregning av stabilitet, jordtrykk, bæreevne og deformasjoner (setninger). Undersøkelsene vil vanligvis bestå av bestemmelse av dybder til fast grunn, opptak av uforstyrrede prøver for laboratoriebehandling, in-situ fastleggelse av relativ og virkelig fasthet, og poretrykks- og grunnvannsmålinger.

Vanlig framgangsmåte ved geotekniske undersøkelser er skissert i Tabell 1.

Tabell 1: Vanlig framgangsmåte ved geotekniske undersøkelser
Type undersøkelse Beskrivelse
1 Definisjon av oppdrag Belastninger, planer for anlegget
2 Innhenting av eksisterende opplysninger Kart, flyfoto, eventuelle tidligere undersøkelser
3 Befaring Topografi, geologi, naboterreng
4 Problemformulering og plan Forundersøkelser i felt og laboratorium
5 Feltarbeid/boringer Sonderende/orienterende, prøvehentende, spesielle
6 Laboratorieundersøkelser På opptatte prøver
7 Rapportering Bearbeidelse og presentasjon av data, beregninger og vurderinger, uttalelser, konklusjoner
8 Eventuell videre bistand Flere undersøkelser, reviderte planer, kontroll

5.3 Krav til dokumentasjon av geoteknisk prosjektering

a) Grunnundersøkelser og geotekniske vurderinger i UPB-prosessen skal dokumenteres i de forskjellige fasene av teknisk prosjektering slik det framgår av vedleggene d-h.

6 Grov infrastruktur på Bane NORs grunn

Ved kryssing av grov infrastruktur (inkludert VA-anlegg, kulverter, høyspenningskabler etc.) som ikke er del av jernbanens drensanlegg og rørkryssinger gjelder følgende krav:

a) Valg av trasé for rørledning over Bane NORs grunn (og under jernbanespor), skal godkjennes av Bane NOR.

  1. Utførelse: Overkant rør skal ligge under linjegrøft, og minimum 2,20 m under overkant laveste skinne.
  2. Utførelse: Overkant rør skal ligge under eventuelle elektriske kabler, med minimum 0,9 m avstand til kablene.
  3. Utførelse: Beskyttelsesrøret skal utstrekkes til minst 3 meter utenfor fyllingsfot og minst 5 meter fra nærmeste spormidt.
  4. Utførelse: VA-rør skal ligge frostfritt.
  5. Unntak: Ved spesielle forhold kan det vurderes om kravet på 2,20 m kan minskes, dersom de andre kravene (frostfritt, under linjegrøft og 0,9 m avstand til elektriske kabler) er tilfredsstilt.

7 Fyllplasser

a) De aktuelle fyllplasser for overskuddsmasser fra tunneler, skjæringer etc. skal være definert i planene.

b) Eventuelle restriksjoner på bruk av fyllplasser, geotekniske begrensninger m.v. skal være avklart.

8 Kjøring på formasjonsplan

Anleggstrafikk på formasjonsplanet i byggeperioden vil kunne føre til innblanding av finstoffholdige masser i forsterkningslaget.

a) Anleggstrafikken skal i størst mulig grad foregå på egne anleggsveier.

  1. Unntak: Dersom det likevel foregår anleggstrafikk på formasjonsplanet, skal det foretas en fjerning av topplag med finstoff før ballast legges ut.
  2. Unntak: Formasjonsplanet kan evt. bygges opp til et nivå 20 - 30 cm under formasjonsplan for mot slutten av byggeperioden bygges opp til riktig nivå.
Formasjonsplanet må være så permeabelt at vann ikke blir stående i dammer etter nedbør.

9 Bygging ved frost og snø

a) Masser til underbygningen som legges ut skal ikke inneholde snø eller is.

b) Etter snøfall skal snø i trauet fjernes før videre utlegging av masser utføres.

10 Kobling mellom ny og eksisterende bane

a) Ved koblingspunkter mellom nytt og eksisterende spor, samt bygging av nytt spor inntil eksisterende spor, skal følgende forhold vurderes spesielt:

  • masseutskifting av eventuelle telefarlige masser i eksisterende spor
  • undersøkelser av eksisterende frostisolasjon, utdrenering av torv og lignende
  • utdrenering av lukket trau
  • tilleggssetninger av eksisterende spor
  • stabilitet i anleggsfasen, bruk av jordarmering med seksjonsvis masseutskifting
  • ivaretakelse av drenering
  • fare for ujevn elastisitet i overgangssoner

11 Krav til beskyttelsesjording

a) Konstruksjoner i elektrisk ledende materiale som er plassert innenfor sone for kontaktledning eller sone for strømavtaker, skal utjevnes til returkretsen jf. Felles_elektro/Prosjektering_og_bygging/Jording_og_utjevning.

12 Vibrasjon og støt

a) Ved anleggsvirksomhet skal veiledende grenseverdier for vibrasjoner og lufttrykkstøt i henhold til NS 8141 brukes.

Erfaringer fra jernbanebygging på bløte jordarter har vist at ved høye hastigheter kan overflatebølger som genereres i undergrunnen av toget gi uønsket dynamisk forsterkning av deformasjonen av skinne-sville-systemet under boggiene. Den dynamiske forsterkningen blir størst dersom toget oppnår samme hastighet som spredningshastigheten av overflatebølgene.

b) Ved dimensjonerende hastighet 145 km/t eller høyere skal det vurderes om det er risiko for at det kan oppstå uønsket dynamisk forsterkning av sporvibrasjoner, og ved slik risiko skal mer detaljerte studier gjennomføres. Dersom disse bekrefter at dynamisk forsterkning kan oppstå skal det i prosjekteringen legges inn tiltak som reduserer den dynamiske forsterkningen.

  1. Utførelse: Ved bygging på bløte jordarter skal mer detaljerte studier gjennomføres dersom den dimensjonerende hastigheten for banen er større enn vS / 1,5 , der vS er skjærbølgehastigheten for sedimentet under den planlagte jernbanefyllingen.

13 Vedlegg

Vedlegg a Jordartsklassifisering

Vedlegg b Eksempel på dokumentasjonens innhold

Vedlegg c: Normgivende referanser

Vedlegg d: Geoteknisk dokumentasjon del 1

Vedlegg e: Geoteknisk dokumentasjon del 2

Vedlegg f: Geoteknisk dokumentasjon del 3

Vedlegg g: Geoteknisk dokumentasjon del 4

Vedlegg h: Geoteknisk dokumentasjon del 5