TRU, Alm.del - 2013-14 - Bilag 96: Notat om Lillebæltsbroens fundering

Resultat af undersøgelserne af Lillebæltsbroens funderingSom det fremgår af publikationen”Togfonden DK – højhastighed og elektrificering på dendanske jernbane”fra september 2013, så har Banedanmark undersøgt Lillebæltsbroens fundering.I den forbindelse vurderede Banedanmark, at der er en lille risiko for, at Lillebæltsbroensfundering ikke vedbliver at være tilstrækkelig.Der er efterfølgende i regi af en ekspertgruppe udarbejdet yderligere kontrolberegninger, oggruppen er nu kommet med en endelig anbefaling til det videre arbejde.Ekspertgruppen anbefaler, at der udføres et forstærkningsarbejde omkring pillerne påLillebæltsbroen, og at dette arbejde udføres indenfor et år. Beregningerne viser, at broen er sikker,men marginen til sikkerhedsgrænsen er så lille, at broen skal forstærkes for at øge denne margin.Dette gøres konkret ved, at der påfyldes sten omkring og mellem de kritiske bropiller.Udbudsprocessen herfor igangsættes med det samme.Dette projekt er igangsat af Banedanmark. Der er foretaget en række målinger og 3Dmodelleringer, som kan danne grundlag for et hurtigt udbud og igangsættelse af arbejderne med atfylde sten på de kritiske lokaliteter. Banedanmark har i samarbejde med Kammeradvokatenudarbejdet en plan for udbudsprocessen.Ekspertgruppen anbefaler videre, at der etableres en øget overvågning af, om broen sætter sigyderligere. Banedanmark har iværksat denne overvågning.Behovet for forstærkning og overvågning opstår, fordi broen er placeret på plastisk ler (detsåkaldte særlige Lillebæltsler), som kan være uforudsigeligt og derfor har en risiko for at kunnesætte sig. Overvågningen iværksættes for evt. at kunne lukke og evakuere broen rettidigt, hvis dermod forventning sker yderligere sætninger, inden broen er forstærket.Banedanmark har siden 1993 overvåget en af bropillerne, uden at der er konstateret yderligeresætninger. Denne overvågning fortsættes, men givet de seneste analyser ændres instrukserne forovervågningen. Denne har hidtil været koblet op til en konkret medarbejder, som i tilfælde afalarm var instrueret i at reagere på dette. I indeværende uge er alarmen flyttet til Banedanmarksdøgnbemandede driftscenter i Fredericia, og der er udarbejdet procedurer for lukning af al trafikpå broen i tilfælde af alarm. Herudover forberedes en mere automatisk overvågning af bropillerne,som iværksættes indenfor de næste måneder, og som er mere robust i forhold til ”falske” alarmer.Det er vigtig at påpege, at problemstillingen ikke skyldes den trafik, der kører på broen, men aleneskyldes broens egenvægt kombineret med jordbundsforholdene. Der er således fortsat ikkeproblemer med, at broen kan holde til den forudsatte trafik, også efter realisering af den øgedetrafik som følge af Togfonden. Der er heller ingen ændring i forhold til den forventede langelevetid af broens konstruktion.

1. Hvad er problemet?Lillebæltsbroen blev bygget i 1935. Broen er funderet på plastisk ler – det såkaldte Lillebæltsler.Dette er en jordart med store geotekniske udfordringer.Siden broen blev indviet har broen sat sig næsten 0,75 meter, hvilket var forventet i forbindelsemed projekteringen af broen. DSB, og senere Banedanmark, har fulgt udviklingen frem til nu ogkan konstatere, at sætningshastighederne ikke er aftagende, hvilket ellers er normalt for sådannekonstruktioner på ler.Danske geoteknikere har gennem mange år arbejdet intenst med emnet plastisk ler, senest iforbindelse med den nye Femern-forbindelse, som på en strækning skal funderes på dennejordtype. Da der på Femern kyst-kyst anlægget optræder jordbundsforhold, der ligner dem påLillebælt, blev der i 2010 etableret et samarbejde med Femern A/S. Der blev ved Femern A/S’foranstaltning foretaget nye og meget dybe geotekniske boringer, dels fra boreskib og delsgennem bunden af strømpille 3 på Lillebæltsbroen således, at de ligeledes kunne anvende demålinger, der er registreret i Lillebæltsbroens levetid.Banedanmark fik efter Femern A/S’ gennemførelse af undersøgelserne ultimo 2010 enoverlevering af resultaterne. De geotekniske eksperter fra Femern A/S påpegede, at der erspecielle egenskaber for den plastiske ler ved Lillebælt og anbefalede, at Banedanmark fikspecialister til at se på de specifikke forhold omkring funderingen af Lillebæltsbroen.Banedanmark modtog samtidig et parti lerprøver optaget i forbindelse med deres undersøgelser.Disse lerprøver blev primo 2012 anvendt til en række laboratorieundersøgelser. Resultaterne afundersøgelserne forklarer de målte sætninger. Der er dog stadig en generel usikkerhed omkringårsagen til, at pillerne for Lillebæltsbroen ikke følger den forventede sætningskurve(konsolideringskurve).Ultimo 2012 tog Banedanmark initiativ til, at der blev nedsat en ekspertgruppe bestående aferfarne geoteknikere fra danske rådgivningsfirmaer (Rambøll, Cowi, Grontmij, GEO, nmGeo)samt forskere fra DTU og Aalborg Universitet. I denne ekspertgruppe blev der udarbejdet etprogram for relevante laboratorieundersøgelser og flere typer af modeller til geotekniskeberegninger af sikkerheden omkring funderingen. Resultaterne af de enkelte opgaver blevfremlagt ved en række møder i ekspertgruppen i 2012 og 2013. Medio december 2013 er derafleveret en afsluttende rapport for de gennemførte undersøgelser. Vejdirektoratet har deltaget i deafsluttende møder.

2. Hvad skal der gøres?Det har gennem de udførte forsøg forestået af ekspertgruppen vist sig, at leret under pillerne påLillebæltsbroen ikke har de styrker, som man tidligere har anvendt ved beregninger affunderingen for Lillebæltsbroen. Når man opstiller en beregningsmodel med anvendelse af destyrkeegenskaber, der er fundet ved forsøgene, kan man vise, at der er risiko for brud i leret. Deter ikke muligt at forudsige, hvornår et evt. brud kan ske. Dette betyder, at den beregningsmæssigesikkerhed (i normen svarede til den såkaldte konsekvensklasse 2) for broens piller erutilstrækkelig, hvorfor en forstærkning af funderingen er nødvendig at få gennemført snarest.Bæreevneberegninger viser, at et brud i leret vil starte ved spidsen af betonskørtet, da der her erstore spændingskoncentrationer i leret. Risikoen for brud kan minimeres ved at pålægge ballast

(f.eks. sten) ovenpå den nuværende havbund og indenfor brudfiguren. Hvis der ønskes ensikkerhed svarende til sikkerhedsklasse 2, skal der ud fra de udførte beregninger udlægges ca.125.000 m3sten omkring de fire piller.Der er udarbejdet en 3D model, der viser omfanget af stenudlægningen. Ballasten skal ihovedtræk placeres mellem pillerne, da risikoen for, at brudfiguren dannes på grund aflængde/breddeforholdet af fundamenterne, forefindes her.Banedanmark er ansvarlig for at gennemføre projektet indenfor de anbefalede tidsfrister.Det foreløbige anlægsoverslag viser en anlægsudgift på ca. 120 mio. kr. Jf. finanslovens § 28bestemmelse om fællesejede broer forventes Vejdirektoratet at afholde halvdelen af udgiften,mens Banedanmark afholder den anden halvdelDer nedsættes af samme årsag en styregruppe med repræsentanter for både Banedanmark ogVejdirektoratet.Der vil skulle udarbejdes aktstykke på projektet.Der igangsættes straks forberedelse af udbudsmateriale samt dialog med øvrige myndigheder,herunder Søfartsstyrelsen og miljømyndighederne.For at sikre en hurtig fremdrift vil udbudsforløbet blive intensiveret mest muligt. Dette indebærer,at opgaven som rådgiver tildeles til en af de rådgivere, som Banedanmark har rammeaftale medsamt at entreprenøropgaven udbydes med kortest mulige frist. Dette svarer i princippet til denudbudsmodel, som bl.a. har været anvendt i forbindelse med etablering af ny broklap påJernbanebroen over Limfjorden (dog er arbejderne denne gang omfattet af forsyningsdirektivet ogikke tilbudsloven, på grund af ydelsens størrelse).Når rådgiveren er valgt, vil dennes første opgave være at gennemføre et såkaldt detailprojekt, sommere præcist skal fastslå, hvor stenudlægningen præcist skal ske. I forhold til gennemførelsen afprojektet vil det blive vurderet, om man hensigtsmæssigt kan udlægge et lag sten hurtigt forderved at opnå mere sikkerhed i forhold til beregningerne.Det er dog afgørende, at udlægning af forstærkning sker efter en nøje styret proces, da manalternativt kan risikere at fremskynde pillernes sætning.

Erfaringerne med det nuværende monitoreringssystem viser, at der en mindre risiko for fejlalarm.Der har således i det sidste halvandet år været to fejlalarmer, der har været udløst affremmedlegemer på alarmen, f.eks. en due. Ud fra det samlede risikobillede har Banedanmark ogVejdirektoratet vurderet, at det er vigtigere at få lukket trafikken rettidigt end at give tid til atundersøge, om der er tale om en fejlalarm. Der kan således opstå en situation, hvor trafikkenlukkes uden grund.Fase 2Der etableres et mere avanceret GPS baseret monitoreringssystem, der kan monitorere i forhold tilfastlagte præcisions- og tidsintervaller, og hvor risikoen for fejlalarmer er minimeret. Anlæggetdesignes som fuldautomatisk og skal overtage funktionen fra det eksisterende. Anlægget forventesat være fuldt implementeret og operationelt i løbet af 1. kvartal 2014. Der vil gælde sammevarslingsprocedure som i fase 1.