521 2015 Endringsartikkel 1168

Endringsinformasjon

EndringsID 1168
Forslagsdato 07.07.2015
Forslagsstiller Trine Bye Sagen
Klassifisering Kravendring
Bok 521 Tunneler, prosjektering og bygging
Kapittel 11 Vann- og frostsikring
Avsnitt
Forslagstekst Det bør endres på tittel av dette kapitlet til å hete Vannsikring. Frost behandles særskilt i kapitlet iht. ny kunnskap basert på bl.a. Karl Gunnar Holters PhD. Sprøytbar membran kan benyttes i områder med frost - man må legge på isolerende mørtel etter beregnet frost i området.
Referansedokumenter

Vurdering av endringen

Tradisjonelt har det vært vanlig å integrere vannavskjerming og frostisolasjon i samme løsning som én felles installasjon. Det er imidlertid viktig å være bevisst de ulike funksjonskravene. De aller fleste norske bergarter tåler frost på en god måte, og kjente problemer i jernbanetunneler er knyttet til fritt vann i tunnelrommet (oppbygging av is), og ikke frostsprengning. Dersom vannet ikke trenger gjennom en kombinert bergsikring og vannavskjerming, er det i Norge ikke funnet eksempler på problemer som følge av at vann eventuelt fryser inne i berget eller i bergsikringen.

Sprøytbar vanntettingsmembran er per i dag kun godkjent for bruk i områder uten frost. Gjennom et doktorgradsarbeid (avsluttet des. 2015) er løsningen vitenskapelig og teknisk dokumentert med hensyn på membranmaterialet, samvirket med bergsikring og forholdet til det tilbakeholdet vannet i berget og frost. Membranens egenskaper ved frostpåvirkning er en av faktorene som har vært undersøkt. Det er påvist at membranens elastisitetsegenskaper svekkes hvis den utsettes for temperaturer lavere enn -3 °C. Dette gjør at metoden i enkleste utførelse ikke uten videre bør brukes ved minimumstemperatur lavere enn -3 °C ved membranens posisjon. Membranen er ikke damptett, og det gjør at bergsikringen (sprøytebetongen) får en meget god in-situ frostbestandighet pga. den lave vannmetningsgraden av både betong- og membranmaterialet. Det er likevel grunn til å være oppmerksom på problemstillingen og gjøre beregninger for å anslå hvor nært tunnelmunningen løsningen bør benyttes i enkleste utførelse med standard 6 cm sprøytebetongoverdekning. For å bedre isolasjonsevnen kan man gå over til en dekkbetong med bedre isolasjonsevne (lavere varmeledningstall), eller øke tykkelsen på sprøytebetong.

Gjennom doktorgradsarbeidet er det utarbeidet en beregningsmodell for frostpåvirkning av konstruksjoner i tunnel basert på tidsserier av meteorologiske observasjoner. Det forventes at dette arbeidet ferdigsstilles i 2016. Dagens metode er svært enkel og baserer seg på timegrader og tabellariske verdier for 100-års frost per kommune, og gir sannsynligvis for konservative verdier, med den følge at man isolerer betydelig større områder av tunnelen enn nødvendig. Beregningsmodellen legges inn i regelverket når denne er ferdigstilt.

Forslag til ny kravtekst:

Følgende konstruksjonstyper for vannsikring skal benyttes:

a) Kontaktstøpt betonghvelv med membran

b) Sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran

1) Utførelse: Dekksjiktet for sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran skal dimensjoneres iht. beregnet frost i området.

Sprøytbar membran kan bli svekket av gjentagende frostsykluser. Dette gjør at metoden i enkleste utførelse ikke uten videre kan benyttes ved minimumstemperaturer lavere enn -3 °C ved membranens posisjon. I henhold til beregnet frost i området kan dette håndteres ved å dimensjonere dekksjiktet tykkere, eller ved å benytte en mørtel som har en betydelig lavere varmeledningsevne enn standard sprøytebetong.


R - pålitelighet

Uendret.

A - tilgjengelighet

Uendret.

M - vedlikeholdbarhet

Uendret.

S - sikkerhet

Uendret.

L - levetid

Foreløpig beregningsmodell (ferdigstilles i 2016) benyttes for gjøre beregninger for å anslå hvor nært tunnelmunningen sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran kan benyttes i enkleste utførelse med standard 6 cm sprøytebetongoverdekning. For å kunne benytte løsningen i områder der temperaturen kan bli lavere enn -3 °C ved membranens posisjon, kan man benytte en dekkbetong med bedre isolasjonsevne (lavere varmeledningstall), eller man kan øke tykkelsen på sprøytebetongen.

I RAMS-analyse som er utført for de fire ulike vannsikringsløsninger som per i dag er brukt av Jernbaneverket, ble det anslått at sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran har en levetid som oppfyller kravet til teknisk levetid i Teknisk regelverk på 80 år. Sprøytbar membran har få komponenter som kan feile, og fremstår derfor som rimelig og enkel å utføre vedlikehold på dersom punktlekkasjer skulle oppstå i driftsperioden.

Ø - økonomi

Med bakgrunn i økt kunnskap om frostpåvirkning av konstruksjoner, kan kravet om at sprøytbar vanntettingsmembran bare skal benyttes som vannsikring fjernes. Løsningen kan dermed benyttes i større utstrekning enn tidligere. Løsningen er betydelig rimeligere enn de andre konstruksjonstypene for vannsikring i tunnel.

K - kapasitet

Ikke relevant.

Oversikt over dokumenter som er relevante for vurderingen av endringen

Holter, K.G (2015): «Permanent vanntett tunnelkledning med sprøytebetong og sprøytbar membran til moderne veg- og jernbanetunneler», PhD-avhandling, NTNU, Inst. for geologi og bergteknikk.

Høringskommentarer

Viser til høringsprosess for Tunnelpolicy.

Innstilling fra fagansvarlig

Endringen anbefales.

Behandling i godkjenningsrådet

Trafikk

ok --Erik Borgersen (diskusjon) 13. jan. 2016 kl. 10:32 (CET)

Prosjekter

hva er ny tekst? --Finn Holom (diskusjon) 7. jan. 2016 kl. 13:19 (CET) ok--Finn Holom (diskusjon) 12. jan. 2016 kl. 15:32 (CET)

Infrastruktureier

SE kommentar fra Finn--Jens Melsom (diskusjon) 10. jan. 2016 kl. 14:36 (CET)

Forslaget er presisert iht. kommentar fra Finn. --Christopher Schive (diskusjon) 13. jan. 2016 kl. 13:25 (CET)

Teknologi

OK--Christopher Schive (diskusjon) 13. jan. 2016 kl. 10:33 (CET)

Konklusjon

Endringen gjennomføres

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