Ett nytt koncept för brobyggande testas nu skarpt i Sverige. Den 480 meter långa Tjärnbäcksbron ingår i forsknings- och utvecklingsarbetet kring så kallade landbroar. Bron är en av 250 längs den nya 27 mil långa Norrbotniabanan mellan Umeå och Luleå. Genom standardisering och 3D-modellering ska projektet ge nya insikter i hur järnvägsbroar kan byggas mer effektivt.
Landbro för första gången i Sverige
Inhouse Tech deltar i ett forsknings- och utvecklingsprojekt för att ta fram ett nytt landbrokoncept i Sverige. Fokus ligger på Tjärnbäcksbron, som är en av 250 broar på den nya Norrbotniabanan mellan Umeå och Luleå. Bron är 480 meter lång och utgör ett pilotprojekt för konceptet.
Med Trafikverket som beställare deltar Inhouse Tech som underkonsult åt Kreera. Samarbete sker även med AWER som ansvarar för geotekniken. Projektgruppen från det förstnämnda företaget inkluderar medarbetare från flera avdelningar:
Uppdragsledning: Fredrik Thunström
Konstruktion: Rickard Caster, Samuel Wiik
Konstruktionsansvarig: Max Fredriksson
3D-modellering: David Sandberg, Robert Lorentzon
Sekventiell upprepning och 3D-modellering
Konceptet, som även kan kallas viadukt eller landskapsbro, bygger på att en huvudsektion optimeras för att upprepas spann efter spann. Sektionerna kopplas samman med länkbroar för att kunna styra brons riktning i plan och profil. Detta innebär en skillnad jämfört med att anlägga järnvägar på bankar, vilket är vanligare i Sverige.
I projektet har både konstruktion och armering modellerats i 3D. Brokonstruktörerna har samarbetat med en intern industriavdelning med erfarenhet inom området. Arbetet har lett till nya insikter om hur 3D-armering kan anpassas till Trafikverkets krav.
Konstruktion och geoteknik
Tjärnbäcksbrons huvudsektion består av fyra spann om 15 meter, vilket ger en total längd på 60 meter per sektion. Varje sektion har fem stöd, samtliga pålgrundläggs. Den upprepade standardiseringen möjliggör kortare byggtid och minskat behov av specialanpassningar till terrängen.
Geotekniskt har projektet inneburit utmaningar. Längs brons sträckning består marken av lera med mycket låg hållfasthet. För att kunna borra och ta prover krävs frusen mark. Därför har de geotekniska utredningarna pågått under flera år och fått avbrytas under perioder när tjälen släppt.
Bakgrund till projektet
Bakgrunden sträcker sig tillbaka till 2017/2018 då Inhouse Tech fick uppdraget att utreda hur brokonstruktioner för höghastighetsjärnväg skulle kunna förbilligas. Redan då diskuterades landbrokonceptet som en möjlig lösning, inspirerat av Japan där sådana broar använts sedan 1960-talet. Likheter i geotekniska förhållanden mellan länderna lyftes fram.
Ett första steg var att undersöka hur svenska normer kunde tillämpas på det japanska konceptet. Då studerades en dubbelspårsbro, medan Tjärnbäcksbron är enkelspårig. Företaget har även haft i uppdrag att utreda hur en parametriserad modell för konceptet kan tas fram, samt arbetat med generativ design för att ytterligare effektivisera och optimera byggprocessen.
Källa: Inhouse Tech
