Nykirke kryssingsspor, Vestfoldbanen

Nykirke kryssingsspor (1,5 km) er en del av moderniseringen av Vestfoldbanen. Utbyggingen ble gjennomført som en totalentreprise etter en målpriskontrakt med incitament. 


Vestfoldbanen krysser i dag Tangenbekken på en 20 m høg fylling på kvikkleire.  Setningene ble unnagjort i byggeperioden ved bruk av vertikaldren og fylling med overhøyde som ble fjernet etter 8 mnd.  Denne løsningen innebærer besparelser på 5-6 mill. kroner i forhold til opprinnelig prosjektert løsning med fylling på peler. 


Terrenget langs traseen er meget kupert med høydeforskjeller på bortimot 40m. Dette kombinert med nærhet til jernbane i drift bød på en rekke utfordringer, både ved prosjektering og bygging.

Banen krysser Tangenbekken på en nesten 20 m høy fylling. Strenge krav til setninger på ferdig bane og stabilitet av fyllingen, både i byggeperioden og permanent, sto i fokus ved den geotekniske prosjekteringen. 

Grunnforhold
Grunnen i området domineres av marine leiravsetninger med mektigheter opp til 40 m. Flere steder er det påvist meget sensitiv og kvikk leire, blant annet i Tangenbekken.

Resultater av grunnundersøkelser utført i tidligere planfaser var sterkt influert av prøveforstyrrelse og ga ikke et reelt bilde av grunnens styrke- og deformasjons egenskaper. Dette ble konstatert allerede i tilbudsfasen ved at det ble utført to CPTU-sonderinger i bunnen av Tangenbekken. I prosjekteringsfasen ble antagelser fra tilbudsfasen endelig bekreftet ved blant annet opptak av Ø250 mm blokkprøver og laboratoieundersøkelser på prøver av meget høy kvalitet.


   Fig. 1 Byggherrens løsning med fylling på rammede
   betongpeler til fjell.
   


   Fig. 2 Veidekkes løsning med vertikaldrenering
   kombi­nert med midlertidig forbelastning.  

  

Disse undersøkelsene bekreftet vår grunnleggende teori om at grunnen i Tangenbekken var erodert ned fra et høyere opprinnelig terrengnivå (sjøbunn) og at leiras egenskaper gjenspeiler dette tidligere nivået.

Fylling i Tangenbekken
Jernbaneverket hadde i anbudsinnbydelsen foreslått en løsning (referanseprosjekt) for kryssing av Tangenbekken på fylling på rammede betongpeler til fjell, fig. 1.

Med det nye oppgraderte geotekniske dimensjonerings grunnlaget konkluderte vi raskt med at krav til setninger og stabilitet kunne ivaretas med en enklere og billigere løsning, fig. 2, ved bruk av vertikaldren kombinert med forbelastning med overhøyde. Motfyllinger på siden sikrer stabiliteten.

Prefabrikkerte vertikaldren (c/c 1,25 m) ble installert til fjell/fast grunn, fig. 3. Deretter ble steinfylling lagt ut og komprimert i 1,5 m tykke lag til 3 m over endelig nivå. Etter 8 mnd. ble overhøyden fjernet og overbygning ble lagt på etterfulgt av sporlegging.

Store besparelser
Setningsutviklingen ble fulgt opp med målinger. I tillegg ble det målt poretrykk i leira under fyllingen. Totale setninger ble noe mindre enn beregnet, men tidsforløpet var som forventet. Etter fjerning av overhøyden flatet setningene ut og siden er det ikke registrert målbare setninger.


 


Vertikaldren ble installert med spesialrigg fra et avrettingslag av fiberduk og grus, helt ned til 20-22 m dybde.

Dette prosjektet er et godt eksempel på hvor viktig bestemmelse av "riktige" geotekniske parametere er for valg tekniske løsninger og kostnader. Forenklede løsninger medførte 10 - 12 mill kroner (20 %) i besparelse for hele strekningen.


Fakta Nykirke kryssingsspor

 Omfang:     1,5 km dobbeltspor
 Tunnel:     140 m/110 m2 tverrsnitt
 Fjellskjæringer:   90 000 m3
 Masseflytting jord//leire: 110 000 m3
 Vertikaldrenering:  35 000 lm
 Byggherre:    Jernbaneverket Utbygging
 Entreprenør:    Veidekke ASA
 Rådgiver Bane:   Interconsult ASA
 Rådgiver Geoteknikk: NGI
 Entrepriseform:   Målpriskontrakt
 Prosjektkostnad   44 mill. kr + MVA
 Tidsperiode:    2000 - 2001