520 2019 Endringsartikkel 2415

Endringsinformasjon

EndringsID 2415
Forslagsdato 27.08.2019
Forslagsstiller Geir Svanø
Klassifisering Nytt krav
Bok 520 Underbygning, prosjektering og bygging
Kapittel 8 Stabilitet
Avsnitt 2.2.2
Forslagstekst Skumglas har lavare trykkstyrke for syklisk last enn lettklinker, og med mindre spesifikke sykliske forsøk for eit gitt skumglas-materiale viser høgare styrke, må summen av syklisk og statisk trykk mot overkant skumglas ikkje vere større enn 80 kPa.

Skumglas kan generelt nyttast som lett fyllmasse eller frostisolasjon når undergrunnen har lavare syklisk E-modul enn skumglaset og det er minst 1,5 m avstand frå overkant skumglas til SOK.

For andre konfigurasjonar må det demonstrerast at skumglaset har tilstrekkeleg styrke (større enn 80 kPa) for syklisk last med last modellert som aksellaster som gitt i Bok 520 Kapittel 4 avsnitt 4.1

Skumglas kan ikkje nyttast for alfafaktor større enn 1,0 med mindre der er lagt inn lastfordelande element som reduserer trykker mot skumglaset tilstrekkeleg.

Referansedokumenter

Vurdering av bruk av skumglas i underbygning.pdf

Vurdering av endringen

Bok 520 Kap 8 avsnitt 2.2.2.1 ser slik ut i dag:

Utførelse

a) Prinsipielt skal utførelsen ved bruk av lettklinker eller skumglass være som vist på Figur 3.

Figur 1: Prinsipp. Lett fylling.

b) Topp av lett fylling skal føres maksimalt opp til 0,60 m under FP. Her legges et forsterkningslag av steinmaterialer, se Underbygning/Prosjektering og bygging/Banelegeme.

c) Ved bruk av lettklinker og skumglass i hovedspor skal det fremlegges dokumentasjon på at trykkstyrken på de lette massene er tilstrekkelig ved stort antall belastninger.

d) Laget av lette fyllmasser skal i sin helhet kles inn med fiberduk, min. kl. III. (Jf. Underbygning/Prosjektering og bygging/Banelegeme).

e) På sideskråningene skal det legges et dekningslag. Dekningslaget skal ha minimum tykkelse 0,6 m målt normalt på skråningen. Ved høye fyllinger (større enn 3,0 m) må dekningslagets tykkelse økes og fyllingens indre stabilitet, og eventuelle forsterkningstiltak, vurderes spesielt.

f) Fyllinger av lettklinker eller skumglass høyere enn 5 m skal godkjennes av Teknologi. Ved bruk av lettklinker eller skumglass i deler av fyllingen, legges de lette massene lavest mulig i fyllingen.

svagei 2019-08-27: Vurdering

I punkt c) står det følgande tekst:

c) Ved bruk av lettklinker og skumglass i hovedspor skal det fremlegges dokumentasjon på at trykkstyrken på de lette massene er tilstrekkelig ved stort antall belastninger.

Det er stor variasjon i kor stor gard og korleis denne dokumentasjonen blir utført, og for kva laster berekningane blir gjort. Skumglas kan lett brytast ned når trykket blir for stort, og det er behov for ei konkretisering. Det er foreslått at punkt c) blir flytta til etter noverande punkt e) og at det blir konkretisert slik:

Betingelsen "i hovedpor" er foreslått fjerna

svagei 2019-08-29: Vurdering

I punkt a) må høgda oppjusterast frå 0,6 m til 0,7 m for å vere i samsvar med krav til forsterikingslag Banelegeme avsnitt 2.3 Figuren må også korrigerast.

FORSLAG TIL NYTT AVSNITT 2.2.2.1 er dermed: (Korrigert av svagei 2019-08-29)

a) Prinsipielt skal utførelsen ved bruk av lettklinker eller skumglass være som vist på Figur 3.

Figur 2: Prinsipp. Lett fylling.

b) Topp av lett fylling skal føres maksimalt opp til 0,70 m under FP. Her legges et forsterkningslag av steinmaterialer, se Underbygning/Prosjektering og bygging/Banelegeme.

c) Ved bruk av skumglass skal avstanden mellom SOK og overkant av skumglass ikke være mindre enn 1,5 m.

d) Laget av lette fyllmasser skal i sin helhet kles inn med fiberduk, min. kl. III. (Jf. Underbygning/Prosjektering og bygging/Banelegeme).

e) På sideskråningene skal det legges et dekningslag. Dekningslaget skal ha minimum tykkelse 0,6 m målt normalt på skråningen. Ved høye fyllinger (større enn 3,0 m) må dekningslagets tykkelse økes og fyllingens indre stabilitet, og eventuelle forsterkningstiltak, vurderes spesielt.

f) Ved bruk av lettklinker og skumglass skal det fremlegges dokumentasjon på at trykkstyrken på de lette massene er tilstrekkelig ved stort antall belastninger. I beregninger skal aksellaster fra Lastmodell LM71 benyttes. Se LM71. Fordeling av aksellast på sviller kan antas som vist i Bruer og knstruksjoner Kap 5 eller beregnes spesielt.

g) Med mindre spesifikke sykliske forsøk på aktuelt materiale viser at større sykliske spenninger ikke gir store akkumulerte derformasjoner skal skumglass ikke utsettes for høyere vertikalt trykk enn 80 kPa, og lettklinker skal ikke utsettes for høyere vertikalt trykk enn 120 kPa. Dette trykket regnes som sum av syklisk og statisk trykk.

h) Fyllinger av lettklinker eller skumglass høyere enn 5 m skal godkjennes av Teknologi. Ved bruk av lettklinker eller skumglass i deler av fyllingen, legges de lette massene lavest mulig i fyllingen.


Ved bruk av lettklinker er det ikke behov for kontrollberegninger for aksellast opp til 250 kN, men for høyere aksellaster kan det være behov, særlig på undergrunn med høy stivhet da dette gir spenningskonsentrasjoner mot lettklinkerlaget.

For skumglass vil det normalt ikke oppstå kritiske spenninger mot skumglasset for aksellast opp til 250 kN så lenge undergrunnen har lavere syklisk stivhet enn skumglasset når også kravet om 1,5 m fra SOK til overkant skumglass er oppfylt. For andre aksellaster og stivheter må kontrollberegninger utføres.

I beregningene regnes stivheten av materialene (lettklinker/skumglass/undergrunn) som E-modul ved syklisk last etter et antall lastsykler som er stort nok til at stivheten ikke endres nevneverdig under videre sykling (residual-modul)

R - pålitelighet

Riktig design gir større pålitelighet

A - tilgjengelighet

Ingen relevans

M - vedlikeholdbarhet

Riktig design gir mindre behov for utilsikta vedlikehold/reparasjonar

S - sikkerhet

Ingen relevans

L - levetid og kapasitet

Riktig design sikrar planlagd levetid og at ikkje utilsikta vedlikehald/reparasjonar reduserar kapasiteten i periodar

Ø - økonomi

Kravet er generisk, og gir ikkje større investering fordi designet må uansett ha tilstrekkeleg bereevne. Redusert risiko for utilsikta reparasjonar gir betra driftsøkonomi

K - klima og miljø

Ingen endring --Barjua (diskusjon) 28. aug. 2019 kl. 19:22 (CEST) 28.10.2019 Skumglass har EPD deklarasjon og er 100% fremstilt av ressirkulert glass. Pga lav varmeledningsevne vil bruk av skumglass redussere behov for masse utskifting og vil derfor redussere utslipp av klimagasser

Oversikt over dokumenter som er relevante for vurderingen av endringen

https://trv.banenor.no/w/images/5/58/Vurdering_av_bruk_av_skumglas_i_underbygning.pdf

Høringskommentarer

--Barjua (diskusjon) 28. aug. 2019 kl. 19:17 (CEST) 28.08.2019 Forslaget sendes til Utbygging ved Teknikk og konsept for kommentarer/faglig sidemannskontroll

kommentar: det må skilles mellom hovedspor og øvrige spor (sidespor,hensettingsspor mm) pga det som står under banelegme/ 2.4 Reduksjon av lagtykkelser

Kommentar til 2.2.2.1. e) hvilke materialer kan brukes i dekningslaget? sjekk det som står under banelegeme/ skråningsbeskyttelse

kommentar til punkt h) hva utløser krav om kontroll fra Teknologi for fyllinger av skumglass som er høyere enn 5m?

kommentar til Figur 1: forsterkningslaget skal være minimum 0.7m iht (Banelegeme/forsterkningslag). Figuren viser minimum 0,6m fra FP.

svagei 2019-08-31: Svar til kommentar om Hovedspor og øvrige spor: Kommentaren er ikkje relevant for dette kapitlet fordi tjukkelsen av frostsikringslaget ikkje er behandla her. Men i "Banelegeme" avsnitt 2.4 må det leggast inn eit atterhald om at reduksjon av tjukkelse av forsterkingslag på andre spor enn hovudspor ikkje skal gjelde ved bruk av skumglas

Svar til kommentar til 2.2.2.1: SVV N200 krever 80 cm overdekning for lettklinker og har for skumglas minimumskrav 50 cm overdekning i toppen av fyllinga og gradvis stigande mot botnen av fyllinga. Lettklinker har mindre indre stabilitet og vi bør auke vårt minstekrav til overdekning for dette materialet til 80 cm.

På grunn av større laster i jarnbane enn på veg bør overdekninga for skumglas også vere 80 cm i toppen av fyllinga. For våre høge laster treng vi god sidestøtte for å unngå akkumulert deformasjon.
N200 krever at lettklinker blir lagt ut med sidehelling 1:2 men kan tillate 1:1 for skumglas. Vi bør nok kreve slakare helning for skumglas enn SVVs krav inntil vidare, foreslår 1:1,25 for skumglas og 1:2 for overdekninga.

Overdekninga bør bestå av "stabile massar" i samsvar med SVVs krav for lettklinker.



Svar til kommentar til pkt h) Grunnlaget for dette kravet er ikkje kjent. Imidlertid er det gunstig å oppretthalde dette kravet fordi lettklinkerfyllingar ikkje har god indre stabilitet.

Svar til kommentar til Figuren: På figuren skal tjukkelsen av forsterkingslaget korrigerast til 0,7m.
Når det gjeld tjukkelsen av overdekninga så definerer vi det i kravteksten, ikkje på figuren.

Innstilling fra fagansvarlig

svagei 2019-09-02: Foreløpig anbefaling i påvente av høyringssvar frå Utbygging v/Teknologi og konsept

Utførelse

a) Prinsipielt skal utførelsen ved bruk av lettklinker eller skumglass være som vist på Figur 3.

Figur 3: Prinsipp. Lett fylling.


b) Topp av lett fylling skal føres maksimalt opp til 0,70 m under FP. Her legges et forsterkningslag av steinmaterialer, se Underbygning/Prosjektering og bygging/Banelegeme.

c) Ved bruk av skumglass skal avstanden mellom SOK og overkant av skumglass ikke være mindre enn 1,5 m.

d) Laget av lette fyllmasser skal i sin helhet kles inn med fiberduk, min. kl. III. (Jf. Underbygning/Prosjektering og bygging/Banelegeme).

e) På sideskråningene skal det legges et dekningslag. Dekningslaget skal ha minimum tykkelse 0,8 m målt normalt på skråningen. Overdekningen skal bestå av stabile masser. For støtte til vurdering av skråningshelning henvises til Tabell 1 i Kapittel 8, avsnitt 2.1 "Stabilitet"

f) Ved høye fyllinger (større enn 3,0 m) må det vurderes spesielt om dekningslagets tykkelse må økes for å sikre fyllingens stabilitet, og om det er behov for eventuelle forsterkningstiltak.

g) Skumglass har stor indre stabilitet under utlegging og kan legges ut med sidehelning 1:1,25. Ranker av stabile masser kan utelates for fyllinger av skumglass, men må vurderes inkludert for høye fyllinger.

h) Ved bruk av lettklinker og skumglass skal det fremlegges dokumentasjon på at trykkstyrken på de lette massene er tilstrekkelig ved stort antall belastninger. I beregninger skal aksellaster fra Lastmodell LM71 benyttes. Se LM71. Linjelasten på 80 kN/m som LM71 definerer utenom aksellastene taes ikke med. Fordeling av aksellast på sviller kan antas som vist i Bruer og konstruksjoner Kap 5 eller beregnes spesielt.

i) Med mindre spesifikke sykliske forsøk på aktuelt materiale viser at større sykliske spenninger ikke gir store akkumulerte derformasjoner etter et stort antall lastsykler skal skumglass ikke utsettes for høyere vertikalt trykk enn 80 kPa, og lettklinker skal ikke utsettes for høyere vertikalt trykk enn 120 kPa. Dette trykket regnes som sum av syklisk og statisk trykk.

j) Fyllinger av lettklinker eller skumglass høyere enn 5 m skal godkjennes av Teknologi. Ved bruk av lettklinker eller skumglass i deler av fyllingen, legges de lette massene lavest mulig i fyllingen.


Ved bruk av lettklinker er det ikke behov for kontrollberegninger for aksellast opp til 250 kN, men for høyere aksellaster kan det være behov, særlig på undergrunn med høy stivhet da dette gir spenningskonsentrasjoner mot lettklinkerlaget.

For skumglass vil det normalt ikke oppstå kritiske spenninger mot skumglasset for aksellast opp til 250 kN så lenge undergrunnen har syklisk stivhet lavere enn halvparten av skumglassets sykliske stivhet når også kravet om 1,5 m fra SOK til overkant skumglass er oppfylt. For andre aksellaster og stivheter må kontrollberegninger utføres.

I beregningene regnes stivheten av materialene (lettklinker/skumglass/undergrunn) som E-modul ved syklisk last etter et antall lastsykler som er stort nok til at stivheten ikke endres nevneverdig under videre sykling.

Behandling i godkjenningsrådet

Trafikk

ok--Erik Borgersen (diskusjon) 4. sep. 2019 kl. 12:07 (CEST)

Prosjekter

Forslaget ser ikke ut til å ha hatt tilstrekkelig tid til høring.--Magheg (diskusjon) 3. sep. 2019 kl. 16:16 (CEST) Noen spørsmål: For å oppnå kravet om 1,5m mellom SOK og overkant skumglass må enten forsterkningslaget eller ballatsen økes utover minstekravet. Bør det være noen føringer for hvordan dette løses? Er makshøydene for fylling som oppgis (3 og 5m) høyden på hele fyllingen eller er det selve lettklinke/ skumglass-laget?--Jse (diskusjon) 6. sep. 2019 kl. 09:20 (CEST)

Kravet 1,5 m bør oppfyllast ved å auke forsterkingslaget, ikkje ballasten, vil bli presisert.

c) Ved bruk av skumglass skal avstanden mellom SOK og overkant av skumglass ikke være mindre enn 1,5 m, dette oppnås ved å øke tykkelsen av forsterkingslaget.

Makshøgdene er tenkt som høgde av sjølve laget av lettklinker/skumglast , vil bli presisert --Svagei (diskusjon) 6. sep. 2019 kl. 11:00 (CEST)

OK--Jse (diskusjon) 6. sep. 2019 kl. 11:09 (CEST)

Infrastruktureier

ok --Nerbre (diskusjon) 4. sep. 2019 kl. 07:41 (CEST)

Teknologi

OK --Christopher Schive (diskusjon) 6. sep. 2019 kl. 13:53 (CEST)

Konklusjon

Endringen gjennomføres

-- Husk å endre kategori til \"Endringsartikler til godkjenning\" når forslaget er klart! --