Leirvik AS bygger Hangarbrua for Statens vegvesen, og byggingen startet i mai 2024. I desember 2024 ble Hangarbrua prøvemontert i fabrikken til Leirvik på Stord, og i mars i år ble de fire bruelementene sendt med båt til Trondheim. Siden mars og frem mot innheisingen av bruen har Leirvik jobbet med å sveise sammen de fire bruelementene og utføre montasje av hengestag, rekkverk og sikkerhetsnett ved Leangen stasjon. Med Hangarbrua tar Leirvik steget fra prosjekter i olje- og gassmarkedet til også å arbeide med brukonstruksjoner.

– Hovedsykkelruten, der Hangarbrua ligger, er realiseringen av en overordnet plan for å skape en sammenhengende hovedsykkelrute østfra i Trondheim langs riksvei 706 og inn til Pirbrua, og er en del av byvekstavtalen gjennom Miljøpakken i Trondheim. Bruen ligger på strekningen som skal bli den foretrukne sykkel- og gangruten inn til sentrum østfra. Målsettingen er at det skal være mulig å sykle og gå fra Ranheim og Jakobsli inn til byen uten å krysse en eneste motorisert vei. Utbyggingen er en del av sykkelstrategien i Trondheim som skal bidra til 0-vekst i personbiltrafikken, noe som er en målsetting for alle de store byene i Norge, sier Torstein Ryeng, prosjektleder i Statens vegvesen.

Basert på tall fra SSB sokner 40 000 mennesker til sykkelruten. Om 5 til 10 år er det planer for utbygging for ytterligere 30 000 mennesker. Samtidig ligger det i dag to skoler langs ruten og den tredje er planlagt.

Del av større forskningsprosjekt

Den innovative bruspennet er på 55 meter med en bredde på omtrent 10 meter. Bruen veier totalt 60 tonn.

Foto: Statens vegvesen

– Grunnen til at vi i prosjektet har valgt å bygge bruen i aluminium, er at konseptet tar ned risiko og kostnader for oss. Bruen krysser seks jernbanespor og dersom vi gikk videre med konseptet med stålbru, måtte vi fundamentere landkar med peler og prosjektet hadde gitt større risiko for togfremføringen under monteringen. Med aluminiumskonseptet kunne vi fundamentere lett og direkte, samt heise bruen på plass i ett løft i løpet av 55 minutter.

Tidspunktet for valg av aluminiumskonseptet var gunstig da både Statens vegvesen og Leirvik, samt forskningsmiljøene i Hydro, NTNU og Sintef er partnere i flere forskningsprosjekt der målet er å gjøre bruk av aluminium i konstruksjoner mer klimavennlig.

– Industribedriften Leirvik har lang erfaring med slike konstruksjoner offshore og satt med en betydelig kompetanse på området. Konsulentbedriften COWI hadde også erfaring med prosjektering av slike konstruksjoner. Dette resulterte i et sterkt fagmiljø med en stor samlet kompetanse der alle gode krefter trakk i samme retning, sier han.

Stor grad av gjenbruk

Ryeng forteller at en ekstra viktig dimensjon i prosjektet var å få testet ut gjenbrukskonseptet.

– Aker Solutions demolerte plattformen og Stena Recycling og Hydro resirkulerte materialet fra den utrangerte Gyda-plattformen slik at vi fikk gjenbrukt aluminiumen i Hangarbrua. Dette tok ned klimaavtrykket vesentlig. I tillegg resulterte det samlede arbeidet i en ny prosesskode og et nytt regelverk for tilvirking av bruelementer i aluminium. Dette tilgjengeliggjøres for alle som velger slike konsept.

– Bruen har også flere instrumenter som logger strekk og trykk samt svingninger kontinuerlig over en periode. Dette gir oss gode data vi kan ta med oss inn i regelverket og til å utvikle nye konsept. Vi har fått et nytt «verktøy i verktøykassa» som kan brukes der det er behov for lette konstruksjoner, sier Ryeng.

Innovativ anbudsprosess

For grunnarbeidene ble det valgt utførelsesentreprise, mens bruoverbygningen ble gjennomført med en FoU-kontrakt for utvikling, detaljprosjektering, produksjon og montering. Globalanalysen ble utført av byggherrens rådgiver, COWI. Anbudsprosessen for grunnarbeidene ble gjennomført som en åpen utlysning med laveste pris som tildelingskriterium. Anbudsprosessen for bruoverbygning ble gjennomført som en direkte FoU-anskaffelse etter en intensjonskunngjøring der markedet fikk muligheter til å komme med innspill.

– Gjennomføringen av prosjektet har gått bra og samarbeidet har vært godt mellom alle parter. Det har hele tiden vært god og åpen dialog og alle har vært opptatte av å finne gode løsninger fortløpende, slik at utfordringene har blitt løst før de har blitt til problemer. Samtidig har alle viktige milepeler blitt nådd uten alvorlige skader, sier Ryeng.

Mye «nybrotsarbeid» i prosjekteringen

Thomas Reed, teknisk direktør for bruer i COWI, forteller at selskapet innledningsvis utarbeidet et forprosjekt med ulike brukonsepter i aluminium som grunnlag for valg av brutype.

– Under detaljprosjekteringen har vi vært ansvarlige for utarbeidelse av prosjekteringsforutsetninger og globalanalyse for overbygningen, samt prosjektering av bruens underbygning og tilstøtende støttemurer. I tillegg har vi levert prosjektering av alle øvrige fagområder som har vært nødvendig for gjennomføringen av prosjektet.

Han forteller at valg av aluminium som konstruksjonsmateriale ga en del utfordringer med regelverket.

– Aluminiumskonstruksjoner er generelt omfattet av Eurokode 9, men vegnormal N400, som er Statens vegvesens regelverk for prosjektering av bruer, gir ikke spesifikke prosjekteringsregler for konstruksjoner i aluminium. Det er imidlertid krav til at det utarbeides et eget dokument med spesielle konstruksjonsregler for det spesifikke prosjekt. Det måtte derfor spesifiseres krav til blant annet nedbøyning, svingninger og knekking.

– Hangarbrua er en lett bru og E-modulen er mye lavere enn stål, så vi måtte også gjøre vurderinger av vibrasjon av brudekket mot definerte komfortkriterier. I tillegg er det brukt en god del tid på å spesifisere krav til bestandighet av konstruksjonen ettersom dette ikke er ivaretatt for denne type konstruksjon i annet regelverk.

– Forhåpentligvis vil de prosjektspesifikke prosjekteringsreglene som ble utarbeidet på Hangarbrua kunne bidra til fremtidig utarbeidelse av generelle krav og retningslinjer for bruk av aluminium i brukonstruksjoner.

– Før byggearbeidene startet måtte konstruksjonen motta en teknisk godkjenning av arbeidsgrunnlaget fra Vegdirektoratet. Ettersom dette var en prosess som ikke var gjort tidligere på denne type konstruksjon i aluminium, var det knyttet stor spenning til hvor tidkrevende denne prosessen ville bli. Dette gikk imidlertid mye smidigere enn hva man hadde sett for seg, og det var en svært konstruktiv prosess som bidro til å heve kvaliteten på prosjektet, sier han.

Selskapet har jobbet med prosjektet fra konseptfase til utarbeidelse av arbeidsgrunnlag og oppfølging i byggefasen.

– Vi har arbeidet tett med både Statens vegvesen, Leirvik og Winsnes entreprenør for å bistå med spørsmål og avklaringer underveis i byggeprosessen. Før prosjektet avsluttes fra vår side skal vi bistå med å utarbeide som bygd- og forvaltningsdokumentasjon som skal gi nødvendig informasjon til å kunne drifte og forvalte konstruksjonen gjennom hele dens levetid, sier Reed.

Tett samarbeid mellom aktørene

Leirvik AS har fulgt prosjektet fra konseptfase til avslutning, og samarbeidet med COWI om prosjekteringen av overbygningen.

Foto: Statens vegvesen

– COWI har gjennomført overordnet globalanalyse, mens Leirvik har utført dimensjoneringen av aluminiums-konstruksjonen basert på resultatene fra COWI. I tillegg har vi laget BIM-modellen for vår bygge-entreprise. Modellen er også grunnlaget for innkjøp av materialer, men ikke minst selve byggingen av aluminiums-brua, sier Geir Mosaker, utviklingsleder for Infrastruktur i Leirvik.

Han forteller at byggingen startet i mai 2024 med å kutte plater og profiler til ferdige deler.

– Vi brukte påfølgende høst til å sveise opp fire store bruelement som ble prøvemontert i verkstedet vårt. Vi transporterte disse fire delene i mars i år med båt til Trondheim havn og lastebil derfra opp til byggeplassen på Leangen.

– Deretter startet arbeidet med å sammenstille aluminiums-delene og å montere strekkstag, rekkverk og sikkerhetsnett. Bruen ble løftet på plass i juni, og nå på ettersommeren fullførte vi vårt oppdrag med å montere brøyteskinne og de siste tilpassingene mot landkarene, sier Mosaker.

Lang erfaring med aluminium

Leirvik har over 30 års erfaring med å prosjektere og bygge store aluminiumskonstruksjoner.

– Gjennom årene har vi levert noen titalls boligkvarter og moduler til norsk sokkel, Men å bygge en slik brokonstruksjon som dette har vi ikke gjort før, og vi har fått mange nye og viktige erfaringer. For det første har vi utviklet et nytt, sterkt og lett brudekke der materialet er 100 prosent resirkulert fra Gyda-plattformen av Aker Solutions, Stena og Hydro.

– En annen utviklingsaktivitet har vært å bruke robotsveising i deler av prefabrikasjonen. Det ga oss gode svar med tanke på tidsforbruk og kvalitet. I en tredje oppgave sandblåste vi synlige aluminiumsoverflater på brua for å fjerne industrielle spor av sliping og sveising slik at det visuelle uttrykket skulle bli homogent og fint. Det har vi heller ikke gjort tidligere i en slik målestokk, sier han.

Løste flere utfordringer

Mosaker peker på flere spennende utfordringer som krevde innovative løsninger.

– Siden både buen og dekket har en krumma fasong, og at buene heller sju grader innover, var det noe mer krevende å holde seg innenfor toleransekrav til konstruksjonen enn som når vi bygger plane platekonstruksjoner. Men fabrikasjonsavdelingen vår løste dette på en ypperlig måte.

– Ved å fokusere på høy kvalitet i byggefasen gjennom hele prosjektet har det blitt lite behov for justeringer og rettinger. Når bruen var ferdig sammenstilt i etter noen uvanlig våte og grå måneder i Trondheimsvåren, var avviket i lengderetningen på 5 mm, noe som tilsvarer 0.1 promille og er ekstremt bra. Dette skyldes lang erfaring med sveiste aluminiumskonstruksjoner, men kanskje også en bitteliten porsjon flaks.

– Ellers har det vært litt spenning knyttet til montering og justering av strekkstagene i nettverksbuen, da dette er et nytt innkjøp for oss og noe vi ikke har særlig erfaring med fra før. Fordelingen av laster i stagene er veldig ømfintlig i disse konstruksjonene, så for å sikre at stagene bærer de kreftene som de er beregnet for samarbeidet vi med COWI og Statens vegvesen for å kontrollere teoretisk kraft med målt kraft både før innløftet og etter asfaltering av bruen.

– Bare små justeringer på endene av bruen var nødvendig i siste kontrollrunde. Igjen er det god planlegging som resulterer i smidig gjennomføring på byggeplassen, sier Mosaker.

Omfattende grunnarbeider

Alexander Winsnes, prosjektleder i Winsnes, forteller at selskapet har stått for grunnarbeider for gang- og sykkelbru over Leangen stasjon med tilhørende ramper, landkar, støttemurer, samt veibygging og infrastruktur.

– Det er utstøpt nærmere 1000 kubikkmeter med lavkarbon betong og 130 tonn med armering. Det største landkaret var i underkant av 8 meter høyt, og all forskaling er utført som tradisjonell forskaling. Vi har håndtert 20 000 kubikkmeter med løsmasser og etablert nytt overvannsystem. Det er også montert 355 meter med Safeline-light rekkverk med integrert spot belysning.

Selv om det har vært noen utfordringer har prosjektet gått veldig bra.

– Den største utfordringer må være fremkomst og plassen i anlegget, spesielt med tanke på vareleveranse for betong. Det har samtidig pågått andre byggeprosjekter i området, slik at riggareal og tilgjengelighet har blitt påvirket. Men dette har vi løst på en god måte sammen med de andre aktørene.

– Det har vært stort fokus på kjøpesenteret Hangaren og andre tredjeparter. Det ble også innført nye krav knyttet til godkjenningsordningen som omfatter hovedsikkerhetsvakt (HSV), leder for elsikkerhet (LFS) og lokal sikkerhetsvakt (LSV). Det førte til ressursmangel rundt om i Norge, noe som også påvirket oss. Vi hadde også ansvar for håndtering av eksisterende 66kV kabler som ble lagt i midlertidig trase i forbindelse med utgraving for konstruksjoner.

– Vi synes det har vært lite uforutsette hendelser i prosjektet, spesielt med tanke på utførelse og at prosjektet er modellbasert. Dette er det første prosjektet for Winsnes og våre underentreprenører hvor det kun benyttes modell. Vi uttrykte en liten bekymring rundt dette i oppstarten, men nå har vi ikke kunne vært foruten. Det har vært noen utfordringer underveis, men grunnet god støtte fra COWI, har alle spørsmål blitt svart opp og mangler blitt utbedret raskt, sier han.

Fant kjeller fra 2. verdenskrig 

Ved utgraving for landkaret og kranoppstillingsplassen i akse 1, ble det avdekket en kjeller som stammer fra 2. verdenskrig.

– Vi har sett på historiske kart over Trondheim som viser tre bygninger plassert på området som passer med funnet. Hva bygget ble brukt til har vi ikke undersøkt, men det kunne vært interessant å vite. Det ble også påvist forurensede masser i bygget.

Winsnes forteller om et godt samarbeid med byggherre og underentreprenører.

– Det har vært godt samarbeid mellom alle parter og aktører. God kommunikasjon har bidratt til at prosjektet gjennomføres på en god og strukturert måte, der HMS har vært hovedfokuset. Alle viktige delfrister og milepæler er nådd uten fraværsskader. Under bruddhelgen i juni, der vi heiset inn og monterte bruen, var det mange involverte aktører med ulike roller og oppgaver, slik at det krevdes god planlegging og koordinering. Til tross kompleksiteten gikk gjennomføringen over all forventing.

– Nå er vi i sluttfasen av prosjektet hvor konstruksjoner er ferdigstilte og det er lagt asfalt på brudekket og tilhørende veilinjer på sørsiden av jernbanen. Nå gjenstår hovedsakelig bare arbeider på nordsiden av jernbanen, med blant annet rekkverk, kantstein, belysning, asfaltering, oppmerking og skilt. Vi har satt åpningsdato den 30. september, avslutter Winsnes.