Meny
Sikring mot massive isflak gav innovativ brufundamentering – nå tar Beitstadsundbrua form For å sikre brua mot gigantiske drivende isflak, måtte ingeniørene i COWI se etter løsninger under vannoverflata. Her støpes pelehodene i en vanntett stålkasse under vann. Foto: COWI

Emner
BRU

Publisert
17.June.2019

Sikring mot massive isflak gav innovativ brufundamentering – nå tar Beitstadsundbrua form

Store drivende isflak på opptil 10.000m2 gjorde at bruingeniørene måtte tenke nytt om brufundamenteringen. Løsningen ligger nå skjult under havoverflaten.

Innerst i Beitstadsundet – en fjordarm av Trondheimsfjorden – bygges det i disse dager en ny bru – Beitstadsundbrua. Den er en del av den nye fylkesvei 17 som bygges fra Dyrstad nord for Steinkjer og til Sprova 8,5 km lenger nord. I dag ble de fleste brulementene løftet på plass.

Fjordarmen stopper i Hjellbottn. Der fryser vannet i løpet av vintermånedene, og store mengder is samler seg i bukta. Når våren så kommer og river isen med seg, kan det resultere i at isflak på opptil 10.000m2 driver ut mot Beitstadsundet. Med en horisontalkraft på inntil 1500 kilonewton og med hastigheter på inntil 0,35m/s, kunne pelehodene på brukontruksjonen stå i fare for å få seg en ordentlig smell.

–  Måtte tenke nytt

COWI har utført prosjekteringsarbeidet på oppdrag fra Statens vegvesen som gjennomfører prosjektet på vegne av Trøndelag Fylkeskommune.

Da COWI gikk i gang med oppdraget i 2016, måtte de derfor tenke nytt om hvordan pelehodene skulle utformes. På normale bruer vil man vanligvis kunne se de tykke pelehodene hvile over vannoverflaten, før de går over i slankere pilarer mot selve brukassen.

Men når Beitstadsundbrua står ferdig vil ikke publikum kunne skimte pelehodene, forteller Erik Sundet, leder av bru- og geoavdelingen i COWI som har vært ansvarlig for prosjektering av konstruksjonen.

De største brusegmentene er rundt 150 meter lange. Noen er allerede heist på plass. Foto: COWI

– Så lenge pelehodet står over vannoverflaten vil det være en risiko for at brukonstruksjonen svekkes av støtene fra isflakene. Vi hadde derfor to valg: Enten måtte vi ha valgt en løsning med svært mange peler, som ville gitt en kostnadsøkning i prosjektet, eller så måtte vi senke pelehodene. Vi valgte derfor å konstruere en løsning der pelehodene er senket 6-8 meter under vannskorpa, avhengig av tidevannet. Denne fundamenteringsmetoden er spesiell og er ikke gjort så mange ganger i Norge tidligere, forteller Sundet.

Folk som passerer brua vil bare se en slank brupilar som stikker over overflaten, ikke mer enn 2.2×5.6 meter tykk. Men under vannoverflaten ligger det forsterkede pelehodet.

–  Ved første blikk kan man nesten tenke at det ser litt puslete ut. Det er ganske spesielt å se så slanke peler stikke opp av vannet, forteller Sundet.

Støper i en svær nedsenket stålkasse

Men hvordan klarer man egentlig å støpe konstruksjoner av en slik dimensjon – så langt under vannoverflaten? Da byggingen gikk i gang i januar 2018 bygde entreprenøren en vanntett stålkasse på 12x18x10 meter. Stålkassen fungerer som en forskalingskasse og er åpen i toppen. Videre senkes den helt ned til området hvor pælehodene skal starte.

Store ismengder driver over Beitstadsundet på våren. Her skal den nye brua komme. Foto: COWI

– Det er helt klart teknisk utfordrende – også for entreprenørene – som jobber med å holde stålkassen tørr under støpingen. Det er ganske komplisert å bygge dette under vann og hovedutfordringen er å etablere en vanntett forskalingskasse og forankre den mot oppdrift.

Geoteknisk utfordrende farvann

Beitstadsundet er 17 meter dypt, men derfra er det ytterligere 15 meter ned til hardt berg. Disse 15 meterne består av harde løsmasser. Det har komplisert anleggsarbeidene ytterligere, forteller Kim André Larsen.

Han er teknisk leder for de geotekniske arbeidene på brua. Han er nå i gang med å skrive et eget paper om det geotekniske arbeidet på prosjektet.

– Pelene på brua er ganske lange og installasjonen av pelene har vært utfordrende på grunn av de løsmassene vi har møtt før vi kommer ned til det faste berget i grunnen. I tillegg må pelene stå udekket ganske lenge på grunn av det avanserte støpearbeidet som foregår rundt pelehodene. Det krever både særegne og solide forankringsmetoder i grunnen, samt stålkontroll på de harde løsmassene og deres bæreevner. Dette prosjektet har faglig vært et særegent spennende samspill mellom geoteknikk og bruprosjektering, forteller Larsen og legger til at arbeidet med installasjon av pelene gikk etter planen og at resultatet ble veldig bra.

Fredag 14.juni ble de fleste bruelementene løftet på plass. Foto: Statens Vegvesen

Når fundamenteringen nå er ferdig vil løftes blikket mot neste milepel som er å løfte brusegmentene på plass. De største brusegmentene vil være rundt 150 meter lange. Til sammenligning var brusegmentene på den nylig ferdigstilte Hålogalandsbrua 40 meter lange.

– Det blir utrolig spennende å se disse elementene komme på plass. Hele brua er 580 meter lang med et hovedspenn på 112 meter. Å kunne se disse massive elementene sveve på plass og danne den endelige brua, blir utrolig spennende, forteller Erik Sundet.

1-2.juni ble installasjonen av det første elementet på 650 tonn gjennomført. Installasjonen av alle elementene skal ferdigstilles i midten av juni. Fredag 14.juni ble de fleste elementene løftet på plass.

Les Også

Hackathon for heldigitalt bruprosjekt

Hva gjør du når de digitale løsningene ikke er perfekte for akkurat det prosjektet du jobber med? Jo, du arrangerer hackathon og inviterer de klokeste hodene du kjenner.

Les Også

Stor interesse for Moelv-krysset

Utbyggingen av nytt E6-kryss i Moelv går etter planen, rapporterer Nye Veier. Flere anbud er kommet inn, og krysset står klart før jul neste år.

På Forsiden Nå

AF Gruppen og Nye Veier åpner E18 Tvedestrand – Arendal tre måneder tidligere enn planlagt

AF Gruppen er snart ferdig med 23 kilometer med firefelts motorvei, et tjuetalls bruer og fire tunneler mellom Tvedestrand og Arendal. Det er sprengt bort og flyttet åtte millioner faste kubikkmeter med fjell og det er tatt ut tre millioner kubikkmeter med løsmasse. Nå åpnes snart veistrekningen, hele tre måneder tidligere enn prosjektert.

På Forsiden Nå

Bergensfirma utvikler nanopartikler som renser betong og omgivelsene

God luftkvalitet er en forutsetning for et godt miljø. Nå har Joma International, basert i Bergen, utviklet en betongbehandling som både er NOX-reduserende og vannavstøtende. Det innovative produktet bruker fotokatalytiske nanopartikler for å holde både betongen og omgivelsene rene.

På Forsiden Nå

Nullutslippstog: – Vi må få opp dampen

Snart ruller 14 togsett på hydrogen i Tyskland. Hos Jernbanedirektoratet følger de forsøket nøye. Snart må vi bli kvitt dieseltogene på norske skinner.

På Forsiden Nå

I fremtiden vil maskinene ha «lappen»

– Ønsket om at stadig færre skal omkomme eller bli skadet i trafikken vil gjøre at maskinene kommer til å ta over stadig mer av kjøringen. I fremtiden kan det være maskinene som har «lappen» – ikke menneskene. Men foreløpig handler det om kjørestøtte og autonomi – hver for seg.

På Forsiden Nå

Lokal forankring viktig for samfunnskritiske anlegg

– Det grønne skiftet vil kreve betydelige investeringer i fornybar energi. Dette er samfunnskritiske investeringer som vi alle kommer til å nyte godt av. Ulempene kommer imidlertid lokalt, og derfor er det viktig at vi forankrer investeringene hos dem det vil påvirke.