Entreprenad 10: Ny E12, bro över Umeälv
Entreprenad 10 omfattar nybyggnad av en 530 meter lång bro över Ume älv med mötesfri väg och gång- och cykelväg samt bro över Baggbölevägen.
Vad?
Varför?
Nuläge
Om projektet
Entreprenad 10 ansluter till entreprenad 9 i söder och entreprenad 8 i norr.
Unik bro
Det är inte materialet, stål och betong, det är inte höjden eller längden. Det är utformningen och den totala anpassningen till landskapet som gör den nya E12 bron unik. För att påverka den känsliga naturen i älvens nipor så lite som möjligt är brons läge valt
med mycket stor omsorg.
I tidigt skede identifierades extra känsliga naturområden i älvens nipor (slänter),
både på den norra och södra sidan. Därför anpassades väglinjen och brons
placering i de områden som skulle påverka naturen minst för att skydda de mer
känsliga niporna. Det innebär att bron inte går i en rak linje över Umeälven utan
i en böj. Läget innebär även att bron är högre i den ena änden än i den andra.
Bron kommer alltså att byggas med lutning, med en svag uppförsbacke söderut.
Kombinationen böjning, lutning och extrema spännvidder mellan brostöden är
det som gör den nya E12 bron unik.
Extrem spännvidd
Bron över Umeå älv är en bro i fyra spann med spännvidder mellan stöd på 103+129+129+103 m. De långa spännvidderna är extremt med nordiska mått mätt. Fyra av brons fem stöd är grundlagda på stålpålar som borrats ner i berget, upp till 35 meter under markytan. Detta görs på grund av dåliga markförhållanden i kombination med de stora laster som brostöden ska bära upp. Brotypen är en samverkansbro i stål och betong för 1+2 väg och en gång- och cykelväg.
Geoteknik och andra utmaningar
Bron över Umeå älv passerar älven i ett område med mycket höga och instabila nipor som sluttar ner mot älven. För att säkerställa att slänterna inte skredar och orsakar skada på brokonstruktionen så måste vissa åtgärder vidtas. Slänten avlastas genom att jordmaterial tas bort, den flackas ut och en tryckbank av bergmaterial läggs som mothåll för att förhindra att slänten glider ut i älven.
Utöver de instabila niporna med stor rasrisk och de tekniska utmaningarna som
broutformningen innebär, bland annat med hög höjd och en komplicerad lansering
byggs den nya E12 bron nedströms Stornorrfors vattenkraftverk, som i ett väldigt
extremt och akut läge kan tvingas släppa ut enorma mängder vatten. Stornorrfors
producerar mest el av alla Sveriges vattenkraftverk och var länge ett av Europas
största vattenkraftverk
Bron byggs från söder till norr
Stållådan som är själva bärverket för brobanan tillverkas i Uleåborg i Finland och transporteras sedan med pråm till Holmsund. Stålelementen kommer i 25 delar som vardera väger cirka 100 ton. När stålelementen anländer till arbetsplatsen så svetsas de ihop på en lanseringsplan som är anlagd på älvens södra sida. När tillräckligt många element har svetsats ihop så trycks stållådan ut tills den angör pelarstöd två. Därefter svetsas ytterligare element på innan arbetsmomentet startar om med lansering till stöd
tre, och så vidare. Lanseringen (fackspråk för ”utputtningen”) sker med stora domkrafter.
Då spännvidderna är så pass stora så kommer nosen på stållådan att vilja hänga ner. För att lösa problemet monteras en så kallad lanseringsnos längst fram på stållådan. Lanseringsnosen består av en fackverksbalk, cirka 30m lång och som är betydligt lättare än vad stållådan är i övrigt. När hela stållådan har lanserats ut påbörjas arbetet med att armera och gjuta själva brofarbanan. Brofarbanan som gjuts fast på själva stållådan medverkar till att konstruktionen förstyvas ytterligare så att man klarar de trafiklaster som bron är avsedd för.
Lanseringsolyckan
Tisdag den 15 september 2020 skedde en allvarlig arbetsplatsolycka vid lanseringen av den nya bron över Umeälv, entreprenad 10 i Umeåprojektet.
En person skadades i axeln, men övrig personal klarade sig oskadd när bron kom i okontrollerad rörelse under pågående lansering.
Det var när en sektion av den nya E12 bron över Umeälv skulle lanseras, dvs. skjutas ut mot nästa brostöd som olyckan skedde. Vid lanseringen hände något som fick bron att okontrollerat röra sig ut mot brostöden och älven. Brobalken klättrade upp på stöd 3 innan den gled av det södra landfästet ner på marken och böjde sig över stöd 2 och balkens framfart till sist bromsades upp. Allt gick mycket snabbt. När bron gled av landfästet och den så kallade ”King pin” som håller uppe brons nos, lossnade och hamnade i älven var den ännu fäst med vajrarna från bron. Den utlagda brodelen vägde 1 400 ton.
En oberoende utredning och Trafikverkets egna utredare kom fram till att olyckan bland annat berodde på väsentligt lägre friktion än väntat, när balken väl kommit i okontrollerad glidning utför har bromssystemet inte varit tillräckligt. Rapporten visar att antagandet om rörelsefriktionen var rimligt.
Att rädda brobalken 30-40 meter upp i luften, över en ström älv med slänter som inte klarade större lyftkranar kom att bli en av Trafikverkets största utmaningar. Vi är evigt tacksamma för att ingen förolyckades eller skadades svårt vid olyckan. Vi som arbetar i projektet vill passa på att tacka för det fina stöd vi fått både direkt efter olyckan men även under åren som återuppbyggandet tagit. Tack.
Återställningsarbetet
Efter olyckan pågick ett intensivt arbete för att hitta lösningar och planera för
arbetet med att återställa den havererade brobalken. Temporära stödtorn
uppfördes vars syfte var att lyfta och stödja brobalken i samband med
reparationsarbetena. Ett av de första arbetena på bron utfördes av en robot, innan bron var säkrad och omfattningen av skador utredd fick ingen människa beträda bron. Roboten tog hand om löst material från bland annat gjutformar. Detta både för att minska risken för nedfallande material, men även för att lätta på brons vikt.
Stödtornen nyttjades sedan vid den fortsatta lanseringen till landfästet på norra sidan av älven. Delen mellan landfästet på södra sidan och stöd 2 bakåtlanserades och lades upp på lanseringsplanen bakom landfästet. Skadade delar ersattes innan balken lanseras ut på nytt och svetsades samman med balkdelen som låg mellan stöd 2 och 3. Även över stöd 3 tog brobalken skada då balken kom in aningen för lågt när den klättrade upp på
själva pelarstödet i samband med lanseringsolyckan. Dessa skador har reparerats
på plats genom att skadade plåtar togs bort och ersattes med nya. När
de skadade balkdelarna hade reparerats eller bytts ut fortsatte lanseringsarbetet tills
balken nådde landfäste stöd 5 på norra sidan av älven.
I samband med att brobalken bromsades upp när den böjdes över stöd 2 tippade
stödet cirka 50 cm ut mot Umeå älv. Innan den åtgärdade brobalken sänktes ner på
stöd 2 rätades stödet upp med hjälp av balkar och domkrafter som
monterats på stödets bottenplatta. När pelarstödet har rätats upp fylldes
eventuella hålrum under bottenplattan med injekteringsbruk. Betongskador i
pelartoppen som uppstod i samband med olyckan reparerades.
För utförandet av balklyft och lanseringsarbetet anlitades Mammoet. Mammoet är specialiserade på tunga lyft och hantering av tunga konstruktioner. För lyft och hantering av brobalken så användes temporära stödtorn och kraftiga hydrauliska domkrafter. Innan de temporära stödtornen kunde monteras på plats så behövde marken förstärkas för att kunna ta upp de stora laster som skulle uppstår i samband med lyft och lansering av brobalken. För stödtornen gjöts armererade betongplattor som vilar på stålpålar
som har borrats ned till fast berg.