Bergförankring av betongtråg
(2022) In TVGT-5000 VGTM01 20212Geotechnical Engineering
Department of Construction Sciences
- Abstract (Swedish)
- Järnvägen mellan Malmö och Göteborg, Västkustbanan, ska utökas till dubbelspår. Innan utbyggnad är Västkustbanan dubbelspårig hela vägen mellan Ängelholm och Göteborg, förutom sträckan genom Varberg. Utbyggnad mellan Varberg och Hamra från enkelspår till dubbelspår ska genomföras. En tunnel byggs under centrala Varberg och en nedsänkt station byggs i ett öppet tråg. Genom totalentreprenad på beställning av Trafikverket ansvarar Implenia för projektet som planeras att avslutas 2025.
Entreprenaden sträcker sig över cirka nio kilometer och innebär byggnation av spår, broar och andra byggnadsverk för både person- och godståg i en komplex trafikerad spårmiljö. Det 1,3 km långa betongtråget kommer att utformas på berggrund under... (More) - Järnvägen mellan Malmö och Göteborg, Västkustbanan, ska utökas till dubbelspår. Innan utbyggnad är Västkustbanan dubbelspårig hela vägen mellan Ängelholm och Göteborg, förutom sträckan genom Varberg. Utbyggnad mellan Varberg och Hamra från enkelspår till dubbelspår ska genomföras. En tunnel byggs under centrala Varberg och en nedsänkt station byggs i ett öppet tråg. Genom totalentreprenad på beställning av Trafikverket ansvarar Implenia för projektet som planeras att avslutas 2025.
Entreprenaden sträcker sig över cirka nio kilometer och innebär byggnation av spår, broar och andra byggnadsverk för både person- och godståg i en komplex trafikerad spårmiljö. Det 1,3 km långa betongtråget kommer att utformas på berggrund under grundvattennivån och utsättas för belastning från järnvägstrafik. För att minska riskerna för upplyftning krävs att betongtråget fästes i berggrunden. En lösning kan vara att förankra betongtråget med hjälp av förankringsstag eller pålar. Studien innefattar en jämförelse mellan två lösningar av bergförankringar av tråget, en med passiva förankringar och en med mikropålar. En litteraturstudie genomförs för att kunna identifiera skillnader i beteende och egenskaper mellan förankringar och pålar. För att jämföra deras mekaniska beteende utförs simuleringar av ett fiktivt betongtråg som förankras i berggrund med båda lösningar, passiva förankringar och mikropålar. Trågen belastas med en upplyftande kraft från en förhöjd grundvattennivå samt tågtrafik från tre aktiva spår.
Från simuleringsresultat undersöks skjuvspänningar som uppstår i borrhålen för berg-skiktet, mellan berg och injekteringsbetong, mellan ytan injekteringsbetong och stag och dragspänningar som uppstår i stagen. Största maximala skjuvspänning mellan ytorna i injekteringsbetongen och bergytan och kontrolleras mot de spänningsintervall som avser brottsvidhäftning. För att jämföra passiva förankringar och mikropålar undersöks även spänningsfördelningen över längden.
För att identifiera skillnader och likheter mellan förankringar och pålar nyttjas information från litteraturstudien avseende beteende, egenskaper och dimensionering.
Analys av studiens resultat har visat att injekteringsbetongen utgör den mest kritiska punkten. Oberoende av lösning, passiva förankringar eller mikropålar, är injekteringsbetongen den komponent som kommer vara mest utsatt vid upplyftning eller vertikal och horisontell belastning från tågtrafik.
Utnyttjandegraden är som störst vid lösning med mikropålar och risk för vidhäftningsbrott mellan berg och injekteringsbetong föreligger. I framtida scenarion där bergförankring av tråg ska genomföras i berg med sämre kvalité kan mikropålar i kombination med packad fyllning vara det bättre alternativet. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- Västkustbanan, järnväg mellan Malmö och Göteborg, utökas över sin
sista sträcka från enkelspår till dubbelspår. Genom Varberg leds järnvägen ner i en bergtunnel under staden med öppna tråg vid respektive
tunnelmynning, figur 1. Betongtråg gjuts vid respektive tunnelmynning
för att undvika vattenupptryckning samt skapa en naturlig övergång
mellan bergtunnel och marknivå. Då dessa öppna betongtråg byggs
under grundvattennivån uppstår risker med att tråget lyfter från
marken. För att hantera en förhöjd grundvattennivå har entreprenören
Implenia diskuterat olika lösningar på hur de öppna betongtrågen ska
förankras i berggrunden på mest effektiva sätt.
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9075807
- author
- Eriksson, Mattias LU and Lundquist, Anton LU
- supervisor
-
- Erika Tudisco LU
- Ola Dahlblom LU
- Peter Persson LU
- organization
- course
- VGTM01 20212
- year
- 2022
- type
- H3 - Professional qualifications (4 Years - )
- subject
- keywords
- Passiv förankring, mikropåle, stag, bergförankring, tråg, injekteringsbetong, upplyftning, brottsvidhäftning, vidhäftningsbrott, skjuvspänning, Finita elementmetoden, Abaqus
- publication/series
- TVGT-5000
- report number
- TVGT-5072
- ISSN
- 0349-4977
- language
- Swedish
- id
- 9075807
- date added to LUP
- 2022-03-14 09:37:04
- date last changed
- 2023-06-30 15:19:54
@misc{9075807,
abstract = {{Järnvägen mellan Malmö och Göteborg, Västkustbanan, ska utökas till dubbelspår. Innan utbyggnad är Västkustbanan dubbelspårig hela vägen mellan Ängelholm och Göteborg, förutom sträckan genom Varberg. Utbyggnad mellan Varberg och Hamra från enkelspår till dubbelspår ska genomföras. En tunnel byggs under centrala Varberg och en nedsänkt station byggs i ett öppet tråg. Genom totalentreprenad på beställning av Trafikverket ansvarar Implenia för projektet som planeras att avslutas 2025.
Entreprenaden sträcker sig över cirka nio kilometer och innebär byggnation av spår, broar och andra byggnadsverk för både person- och godståg i en komplex trafikerad spårmiljö. Det 1,3 km långa betongtråget kommer att utformas på berggrund under grundvattennivån och utsättas för belastning från järnvägstrafik. För att minska riskerna för upplyftning krävs att betongtråget fästes i berggrunden. En lösning kan vara att förankra betongtråget med hjälp av förankringsstag eller pålar. Studien innefattar en jämförelse mellan två lösningar av bergförankringar av tråget, en med passiva förankringar och en med mikropålar. En litteraturstudie genomförs för att kunna identifiera skillnader i beteende och egenskaper mellan förankringar och pålar. För att jämföra deras mekaniska beteende utförs simuleringar av ett fiktivt betongtråg som förankras i berggrund med båda lösningar, passiva förankringar och mikropålar. Trågen belastas med en upplyftande kraft från en förhöjd grundvattennivå samt tågtrafik från tre aktiva spår.
Från simuleringsresultat undersöks skjuvspänningar som uppstår i borrhålen för berg-skiktet, mellan berg och injekteringsbetong, mellan ytan injekteringsbetong och stag och dragspänningar som uppstår i stagen. Största maximala skjuvspänning mellan ytorna i injekteringsbetongen och bergytan och kontrolleras mot de spänningsintervall som avser brottsvidhäftning. För att jämföra passiva förankringar och mikropålar undersöks även spänningsfördelningen över längden.
För att identifiera skillnader och likheter mellan förankringar och pålar nyttjas information från litteraturstudien avseende beteende, egenskaper och dimensionering.
Analys av studiens resultat har visat att injekteringsbetongen utgör den mest kritiska punkten. Oberoende av lösning, passiva förankringar eller mikropålar, är injekteringsbetongen den komponent som kommer vara mest utsatt vid upplyftning eller vertikal och horisontell belastning från tågtrafik.
Utnyttjandegraden är som störst vid lösning med mikropålar och risk för vidhäftningsbrott mellan berg och injekteringsbetong föreligger. I framtida scenarion där bergförankring av tråg ska genomföras i berg med sämre kvalité kan mikropålar i kombination med packad fyllning vara det bättre alternativet.}},
author = {{Eriksson, Mattias and Lundquist, Anton}},
issn = {{0349-4977}},
language = {{swe}},
note = {{Student Paper}},
series = {{TVGT-5000}},
title = {{Bergförankring av betongtråg}},
year = {{2022}},
}