Mäktigt bygge i Mälaren
Tre mastodonter lurar under ytan i Riddarfjärden. Nästa sommar ska de tre jättarna sänkas ner till en bro 20 meter under ytan, ansluta till avancerade betongkonstruktioner och fogas samman till en 300 meter lång tunnel.
5
Bilder
Varje element förses med tre ballasttankar. När de fylls sjunker elementen. Foto: Ulrika Andersson. Varje element förses med tre ballasttankar. När de fylls sjunker elementen. Foto: Ulrika Andersson.
Stockholm. Citybanans framväxt i centrala Stockholm går näppeligen någon förbi, trots att det till största delen sker i berget, under marken och i vissa fall under vatten.
Tunnelementen är inte lika imponerande i slutet av mars, de har sänkts ned och bara en meter syns ovanför Riddarfjärden. Under ytan har dock mycket hänt, nästa sommar ska de sättas på plats närmare 20 meter under ytan och arbetet med att förbereda både dem, de pålade tunnelstöden de ska placeras på och de konstruktioner de ska dockas in mot på Söder Mälarstrand och Riddarholmen pågår för fullt.
– Det är en totalentreprenad där dimensioneringskraven är en livslängd på 120 år för konstruktionen. Detta ställer stora krav både på kvalitet och materialval, säger Thomas Lindberg, projektchef på entreprenören JV Söderströmstunneln, ett internationellt konsortium som består av tyska Züblin och danska Pihl.
Arbetet med Söderströmstunneln påbörjades 2008 och man räknar med totalt sex års byggtid. Sänktunnelelementens resa började i Tallinn där de stora plåtlådorna tillverkades 2009. Sedan bogserades de över Östersjön och vidare upp över landet via Södertälje kanal innan de lades i vänteläge i Mälaren.
Man började sedan gjuta elementen, ett i taget.
– Normalt sett gjuter man i torrdocka men då hade de gått för djupt och vi hade inte kunnat få in elementen till Söderström. Därför blev vi tvungna att gjuta elementen flytande på plats, något som ställde stora krav på utsättning och kontroll, säger Thomas Lindberg.
Sänktunnelementen är 20 meter breda, tio meter höga och cirka 100 meter långa. De två längre (som är 107,5 meter) väger cirka 900 ton medan 85-meterselementet väger in på 760 ton.
– De skiljer sig lite åt, men i snitt har de en meter betong tjocka väggar runt om, säger Thomas Lindberg
Varje element har ett stålskal som väger 700 ton, till det kommer 6 500 kubikmeter betong och 1 100 ton armering.
– Den totala vikten blir 15 000 - 20 000 ton per element, säger Thomas Lindberg.
Man bygger normalt tunnlar i fast underlag, spränger ut ett hålrum i berg och låter sedan berget bli en del av konstruktionen. Större delen av den sex kilometer långa Citybanan och även de två nya stationerna byggs i berg men när banan skulle ta hoppet över Riddarfjärden från Södermalm till Riddarholmen fanns inget fast underlag att tillgå och man fick därför bygga en sänktunnel i stället.
– Det är dessutom väldigt djupt och en stor svacka mellan Söder Mälarstrand och Riddarholmen, tåg kan inte köra i backe, det var också en anledning till att vi fick välja en annan lösning, konstaterar Peter Jonsson, Trafikverkets projektledare för Söderströmsentreprenaden.
Tunneln får en lutning på tre procent, på ena sidan ligger tunneln på 17 meters djup och innan den lämnar Mälaren går den 23 meter under vattenytan.
Ännu fler tekniska utmaningar väntade dock. Sänktunnlar läggs normalt på botten men i Stockholm fungerade inte den lösningen
– Det är väldigt lösa massor och dessutom väldigt djupt. Vi kan därför inte lägga tunneln på botten utan får lägga den på pålade stöd, det är ovanligt för Sverige och inte vanligt internationellt heller, säger Peter Jonsson.
De tre tunnelelmenten ska därför placeras på en betongplatta som i sin tur vilar på stålkärnepålar.
– Vi bygger egentligen en bro under vatten, säger Thomas Lindberg.
Stålkärnepålarna sitter redan på plats, det handlar om totalt 3 333 meter eller 700 ton pålar med en längd på 15-27 meter. 1 600 kubikmeter undervattensbetong har dessutom gjutits fördelat på de fyra tunnelstöden.
Peter Jonsson framhåller att tekniken är välkänd, men att man fått kombinera olika metoderna på ett unikt sätt.
– Det är ett väldigt komplicerat bygge med en kombination av svåra marina förhållanden, vi har fått använda mycket dykeri för att få ner pålar, gjuta betong med mera på 20 meters djup. Sen har vi fått göra jätteschakt mitt i Stockholm med allt vad det innebär för buller, vibrationer med mera.
Arbetet med sänktunneln har krävt många dykartimmar, ett dykarlag på 4-8 personer jobbar i skift och Trafikverket räknar med att det krävs totalt 8 000 dyktimmar innan tunneln ligger på plats.
Arbetet pågår intensivt under ytan men också på Riddarholmen och på Söder Mälarstrand. Sänktunnelelementen ska ansluta till betongkonstruktioner i båda ändar.
– På Söder Mälarstrand är byggropen 17 meter djup och vi har byggt en stödkonstruktion med sekantpålar mot Mälaren, för att klara både stabilitet och täthet, en avancerad konstruktion, säger Peter Jonsson.
Byggarna sågar ut berget och gjuter betong och när dagen D infaller ska elementet skjutas in och dockas mot den färdiga konstruktionen.
– Det blir en avancerad manöver.
Sänkelementen kommer att spännas fast i Mariaberget med 12 000 ton.
– Tunneln kommer att spännas fast mot konstruktionen vid Söder Mälarstrand med totalt 40 ingjutna spännkablar, det blir också 70 kablar som går igenom elementen och trycker ihop konstruktionen, säger Thomas Lindberg.
På Riddarholmssidan ska tunneln kunna röra sig och dockas därför in mot ett foghus.
– Normalt har man den fast inspänd på båda sidor men vi bygger tunneln i Sverige och då blir det temperaturskillnader som vi måste ta hänsyn till, säger Peter Jonsson.
– Den måste kunna röra sig sex centimeter för att klara temperaturskillnaderna, annars finns det risk för deformationer, säger Thomas Lindberg.
Sänktunnelelementen håller nu på att finjusteras inför den stora sänkningen. De skall bland annat förses med ett tätt membran, en 5 millimeter tät plåt samt 200 millimeter skyddsbetong.
– Vi har en tio millimeter tjock stålplåt runt elementen varav fem millimeter ingår i konstruktionen och fem kan rosta bort på 120 år, säger Thomas Lindberg.
2013 är det så dags att hålla tummarna när de tre elementen ska sänkas ner i Mälaren, förhoppningsvis landar de på de förberedda stöden och ska sedan skjutas på plats.
– Sänkningen kommer att ske i tre steg, det första elementet sänks på våren och de två andra sänks preliminärt i juli, säger Peter Jonsson.
Sänkningen påbörjas vid Söder Mälarstrand, därefter följer Riddarholmselementet och mittendelen sänks sist. Varje element har tre ballasttankar som ska fyllas så att de sjunker samtidigt som pontonkranar styr nedstigningen. När elementen är på plats ska man finjustera läget, pumpa ut vattnet och svetsa ihop dem. Elementen kommer också att armeras ihop och gjutas samman så att det blir en homogen konstruktion.
När tunnelelementen ligger på plats ska man dessutom lägga på ett metertjockt lager bergkross.
– Det skyddar om till exempel ett ankare faller ner, det tynger också ner konstruktionen, säger Thomas Lindberg.
Under 2013 och 2014 ska man sedan återställa kajerna samtidigt som det invändiga jobbet i sänktunneln fortskrider, bland annat ska det gjutas för spåren, alla installationer ska sättas på plats med mera.
– Vi räknar med trafikstart enligt plan sent 2017, säger Peter Jonsson.
Fotnot: 30 april 2013 sänktes det första tunnelelementet, läs mer här.
FAKTA CITYBANAN
Citybanan ska gå mellan Södra Station och Tomteboda.
Banan består av en tågtunnel, men två tågspår, och en räddnings- och servicetunnel. En järnvägsbro i Årsta, två nya stationer (vid Stockholm Central och Odenplan) ska också byggas.
Hela projektet beräknas kosta 16,8 miljarder kronor (i 2007 års penningvärde).
Syftet är att dubbla tågkapaciteten genom Stockholm.
Citybanan ska öppnas för trafik 2017.
FAKTA SÖDERSTRÖMSTUNNELN
300 meter sänktunnel mellan Söder Mälarstrand och Riddarholmen.
Tre sänktunnelelement läggs ner med tre procents lutning.
Tunneln ska vila på en grund av stålkärnepålar och betong.
Varje sänktunnelement väger 20 000 ton när det är färdigjutet. Delarna är ungefär 100 meter långa, tio meter höga och 20 meter breda.
Sänktunneln spänns in i Mariaberget men är rörlig mot Riddarholmen.
Kostnad: 1,3 miljarder kronor.
Artikeln är en del av vårt tema om Reportage.