Tisdag
6 januari 2009

Förundersökningar ger ökad kunskap

För att få fram bättre och säkrare underlag för tekniska och miljömässiga lösningar genomförde Citytunnelprojektet omfattande förundersökningar inför byggstarten.

En mängd provborrningar genomfördes under förundersökningarna inför Citytunneln.
Det handlade bland annat om provpumpningar, analyser av jord- och vattenprover samt långtidsövervakning av grundvattennivåerna längs Citytunnelns planerade sträckning.

Dessutom togs modeller för buller- och vibrationsutbredning samt påverkan på grundvattnet fram.

Dessa modeller användes för att ta fram effektiva skyddsåtgärder, för att minimera eventuell miljöpåverkan så långt det är möjligt.

Förundersökningsprogrammet inleddes 1998.

Provgrop besvarade frågor om kalkberget

Under 2001 genomfördes provborrningar och grävningar vid Bagers plats, i centrala Malmö, där en 15 meter djup provgrop grävdes ur.

Under 2003 genomfördes bland annat dragstagsförsök vid Bagers plats för att skaffa ökad kunskap om kalkbergets egenskaper och hur den underjordiska stationen Malmö C Nedre ska förankras i berget.

Även seismiska undersökningar, i syfte att ta reda på hur vibrationer fortplantas genom undejrorden, har genomförts.

Tack vare förundersökningarna fick Citytunnelprojektet tillräcklig kunskap för att

  • välja rätt anläggningsutformning
  • bedöma lämpliga byggmetoder
  • reducera riskerna för överraskningar i byggskedet
  • upphandla kontrakten med en lämplig riskfördelning mellan byggherre och entreprenör 

Förundersökningsprogram

1. Borrkampanj 1998

Jord- och kalkbergsprover togs upp med hjälp av en borrmaskin. Proverna analyserades på laboratorium för att fastställa ett antal olika egenskaper, som hållfasthet, sprickighet och grundvattenflöden. I de flesta borrhål har geofysiska mätningar gjorts. Dessa gav också information om bergets och grundvattnets egenskaper.

2. Reflektionsseismik

Genom att åstadkomma en kraftig stöt på markytan börjar vibrationsvågor utbreda sig genom grunden. Dessa vågor reflekteras när de träffar hårda lager i kalkberget. Vid mätningen registreras tiden det tar för vågorna att gå ned till ett fast skikt och tillbaka igen. På så sätt kan man se om det finns förskjutningar i kalkbergets struktur.

3. Provpumpningar

Vatten pumpades bort ur en brunn som är cirka 50 meter djup. Medan pumpningen pågick mättes hur grundvattnet sänktes i ett stort antal intilliggande borrhål på olika avstånd från pumpbrunnen.  Avsikten med provpumpningarna var att få så mycket information som möjligt om förekomst och strömning av grundvattnet i jordlagren och kalkberget.

4. Geologisk modell

En geologisk modell är en sammanställning av all kunskap som finns tillgänglig rörande berggrund, ovanförliggande jordlager, grundvatten med mera. Modellen baseras bland annat på resultaten av borrkampanjen, reflektionsseismiken och provpumpningarna, men också från all annan sådan information som finns i offentliga arkiv, exempelvis hos Sveriges Geologiska Undersökningar (SGU) och Malmö stad.

5. Grundvattenmodell

Grundvattenmodellen är en numerisk modell över området i tre dimensioner. Den beskriver jord och kalkbergets uppbyggnad och hydrauliska egenskaper, det vill säga var någonstans, och hur mycket, vatten det finns. Grundvattenmodellen används för att beräkna hur grundvattenströmningen påverkas av Citytunneln, dels när den är färdig, dels under byggskedet. Med ledning av detta kan byggmetoder väljas så att skadliga grundvattensänkningar kan undvikas.

6. Kalkbergets mekaniska egenskaper

För att kunna utforma tunnelborrningsmaskinen behövde tillverkaren veta vilka kalkbergets egenskaper är. Till exempel undersöktes hur mycket flinta det finns längs sträckningen. Flinta är oerhört hårt och orsakar förslitning på utrustningen. Det är även viktigt att veta hur mycket löst material man kommer att stöta på.

7. Inventering av byggnader längs tunnelsträckningen

Alla hus inom ett par hundra meters avstånd från tunnelsträckningen har inventerats med avseende på ålder, byggnadssätt, grundläggningsnivå med mera. Resultaten har lagts in i en databas. Bland annat har denna information använts för att undersöka hur sättningskänsliga olika byggnader är. Detta är värdefull information, speciellt i byggskedet. Det ger en möjlighet att välja lämpliga byggmetoder när man arbetar nära känsliga byggnader.

8. Beräkningsmodell av buller och vibration i driftskedet

En numerisk modell togs fram för att beräkna stomljud i byggnader när tåg kör i den färdiga tunneln. Modellen användes för att bestämma vilka vibrationsdämpande åtgärder som kommer att krävas för att inga störningar ska märkas i byggnaderna.

9. Databas för teknisk information

Resultaten från alla förundersökningar och utredningar finns i en databas. Även observationer och data som är viktiga för miljön har lagts in i databasen, exempelvis vilka kemikalier som används och i vilka mängder, men också vilka som inte får användas.

I databasen registreras även all bakgrundsinformation som samlats in, som grundvattennivåer, vibrationer i byggnader och dammspridning. Denna databas är GIS-orienterad (geografisk informationssystem), vilket betyder att man enkelt kan få information om ett speciellt område av Malmö. Databasen används av Citytunnelprojektet, konsulter och entreprenörer.

 
upp