Akvedukt för Mölndalsån

Konstruktion, Stålbroar
Västlänkens entreprenad E05 Korsvägen är uppdelad på fem delområden; Korsvägen, Liseberg, Almedal, Örgryte och Spårtunnel Väst. Entreprenaden byggs av konsortiet WLC, bestående av Wayss & Freytag Ingenieurbau AG och NCC, på uppdrag åt Trafikverket som är beställare. I delområden Korsvägen och Liseberg är ELU med och tar fram arbetshandlingar för ett antal anläggningskonstruktioner. Bland annat så ska Västlänkens betongtunnel byggas i öppet schakt i området vid Liseberg. Förbi Lisebergs östra sida, mellan Liseberg och E6 rinner Mölndalsån.
Översikt delområde Liseberg med akveduktens läge.

För att möjliggöra utförandet av schakten för betongtunneln byggs en akvedukt som tillfälligt leder ån över schakten. Akveduktens längd styrs av avståndet mellan spontväggarna och bredden styrs av att Mölndalsåns genomströmningsyta inte får reduceras jämfört med befintlig å, vilket resulterat i att akvedukten bär ca1150m3 vatten (vid vattenstånd +MW).

I projekteringen har tre konsultföretag varit delaktiga inom olika delar. Akvedukten är en stålkonstruktion med balkar (HEB1000) samt ovanliggande stålplåt och har projekterats av ELU. Sponten som akvedukten vilar på utförs av grova RD-rör med dimension 1473x25mm och i övergången mellan dessa konstruktioner är en upplagskonstruktion, vilken har projekterats av MH Poly.

Fakta i korthet om akvedukten:

  • Teknisk livslängd: 10 år.
  • Ytbehandling:         Obehandlad och hänsyn tagen till avrostning.
  • Stål:                        S355J2 i bärande balkar och ovanliggande stålplåt.
                                    S460N lokalt för lyftöron och länklösning.
3D-vy över akvedukten.

För en akvedukt är vattentätheten en avgörande funktion. En stor utmaning inom projektet har varit att erhålla en vattentät lösning som samtidigt möjliggör relativa rörelser mellan sponten och akvedukten. Lösningen blev en tätning bestående av ett UHMWPE-block med en huvudtätning bestående av fenderelement samt en andra läpptätning som skruvas fast i blocket. Båda tätningarnas funktion bygger på att akvedukten pressar ihop gummitätningarna.

Akvedukten ligger också i ett område med pågående byggarbeten, varpå flertalet olika schaktskeden har beaktats. Bland annat är det i ett schaktskede risk att vattennivån utanför akvedukten är högre än vattennivån i akvedukten, vilket föranleder ett behov av att akvedukten förankras i sponten för att inte riskera upplyft och att akvedukten släpper från upplagen. Samtidigt är akvedukten inte tänkt att fungera som ett stämp till spontväggen så det är nödvändigt att rörelser av spontväggen medges. En förutsättning i projektet har därför varit att konstruktionen ska kunna hantera totala rörelser på ±200mm vid vardera spontväggen. För att all rörelse inte ska behöva tas på en sida av akvedukten har den utformats med en länklösning som innebär att båda sidor är rörliga lager men med begränsad rörelselängd. På detta sätt jämnas rörelserna ut mellan de båda upplagen.

Upplagskonstruktion med tätningar. Höger: Princip på länklösning med begränsad rörelselängd.

Under projekteringen har samordningen mellan samtliga parter varit av stor vikt för att skapa vattentäta anslutningar mellan de olika gränssnitten. En viktig parameter för att säkerställa vattentäthet är att tätningarna komprimeras tillräckligt. För att säkerställa passformen mellan de olika delarna har extra snäva toleranser föreskrivits för ingående ståldelar i gränssnittet. Genom att tidigt i projektet identifiera de mest kritiska toleranserna har det i vissa fall varit möjligt att, genom projektering, öka dessa. Ett exempel är att akveduktens väggar ska vara relativt veka så att när akvedukten sänks ner nyttjas vattentrycket som då hjälper till att pressa ihop tätningen i väggarna. För att ytterligare säkerställa passformen utfördes också ett provmontage på stålverkstaden innan delarna skickades till Göteborg.

Tillverkning av akvedukt i stålverkstad.

Lyft av akvedukt

Samtidigt som passformen är av yttersta vikt, är det också en nödvändighet att det ska vara möjligt att montera akvedukten utan att den kilar fast sig. För att kunna hantera rörelser i schaktskeden och samtidigt säkerställa vattentätheten i gränssnittet mellan akvedukt och underbyggnad, krävdes precision i utförandet.

Stålkonstruktionen, bestående av huvudbalkar med ovanpåliggande plåt, tillverkades av Promostal i Polen under 2022. Akvedukten transporterades i sju montagedelar till Göteborg, för att monteras ihop i sin helhet och sedan lyftas på plats med kran. De två upplagskonstruktionerna, med monterade tätningar, lyftes på plats först. I pålarna gjöts sedan stora pelare som användes som guidning för att akvedukten skulle hamna i rätt läge. Det stora lyftet av akvedukten i sin helhet utfördes i slutet på mars 2023. Då akvedukten i stora delar befinner sig under vattenytan, i ett strömmande vatten, krävdes mycket noggranna förberedelser för att hitta sätt att verifiera att akvedukten hamnade i rätt läge.

Fakta om projektet

Beställare: Trafikverket
Konstruktör: ELU Konsult
Entreprenör: NCC
Stålentreprenör: Promostal

Författare

Per Söderström, ELU Konsult
Susanne Åderman, ELU Konsult
Mathias Uhlán, ELU Konsult