Driftsrisikoanalyse - Banedanmark

Driftsrisikoanalyse Fagnotat, Fase 1Ny forbindelse Storstrømmen

PROJEKTNR. A023755DOKUMENTNR. A02375512003VERSION 2.0UDGIVELSESDATO 27.03.2012UDARBEJDET LSCKONTROLLERET MES, JGIMGODKENDT LHENy forbindelse StorstrømmenISBN: 9788771261219BanedanmarkAnlægsudviklingAmerika Plads 152100 København Øwww.banedanmark.dkCOWI A/SParallelvej 22800 Kongens LyngbyDanmarkwww.cowi.dk

DriftsrisikoanalyseIndholdSide1 Indledning 41.1 Baggrund 41.2 Introduktion til driftsrisikoanalyse 52 Sammenfatning 63 Risikoanalyser 74 Identifikation af driftsrisici 84.1 Metode 84.2 Hasarder 85 Vurdering og sikkerhedsforanstaltninger 105.1 Metode 105.2 Broens integritet 105.3 Jernbane 115.4 Vej 135.5 Drift og vedligehold 136 Referencer 14BilagBilag ADe 5 scenarier på grafisk formNy forbindelse Storstrømmen 3Driftsrisikoanalyse

1 Indledning1.1 BaggrundSom forberedelse af Femernforbindelsen planlagde man en hovedistandsættelse af Storstrømsbroen. I den forbindelse viste særeftersyn ogomfattende undersøgelser, at jernbanebroen ikke kunne leve op til kravene,når Femernforbindelsen åbner i 2020.Der var derfor behov for en undersøgelse af, hvorledes vej og banetrafikkenkan opretholdes på den mest samfundsøkonomiske måde, bl.a. i forhold tilprognoserne for udviklingen i jernbanetrafikken.Folketinget igangsatte derfor i november 2011 en forundersøgelse afhandlemuligheder vedrørende Storstrømsbroen. Undersøgelsen er blevetudført med henblik på at udarbejde et beslutningsgrundlag, som medio 2012skal danne grundlag for en politisk beslutning om forbindelsen vedStorstrømmen.Forundersøgelsen er afgrænset til at omfatte følgende fem scenarier:− Scenarie 1: Broen forstærkes og bevares som jernbane og vejbro.− Scenarie 2: Broen forstærkes og bevares som jernbanebro. I scenarietundersøges muligheden for nedlæggelse af vejforbindelsen på deneksisterende bro i lyset af, at vejtrafikken er begrænset, og istandsættelsevil være dyr.− Scenarie 3: Ny jernbanebro og opretholdelse af vej på den eksisterendebro.− Scenarie 4: Ny kombineret vej og jernbanebro. I scenariet indgårnedrivning af den eksisterende bro.− Scenarie 5: Ny jernbanebro og nedlæggelse af vejforbindelsen. I scenarietindgår nedrivning af den eksisterende bro.En grafisk fremstilling af de fem scenarier indgår som sidste bilag, Bilag A.I scenarierne med nye anlæg undersøges både enkelt og dobbeltsporedeløsninger.I den indledende undersøgelse er det kortlagt, at en tunnel ikke er enønskværdig løsning, og der arbejdes derfor kun med en ny forbindelse i formaf en bro.Forundersøgelsen belyser de tekniske muligheder for etablering af en nyforbindelse og forstærkning af den eksisterende. Undersøgelsen belyserdesuden anlægs og vedligeholdelsesomkostninger, levetiden af bygværkerne,miljøkonsekvenser samt risikoforhold.Ny forbindelse Storstrømmen 4Driftsrisikoanalyse

Banedanmark analyserer i samarbejde med Vejdirektoratet de samfundsøkonomiske og trafikale effekter ved de fem scenarier.1.2 Introduktion til driftsrisikoanalyseDette notat beskriver en overordnet driftsrisikoanalyse for en ny forbindelseover Storstrømmen. Analysen omfatter 4 alternativer: En kombineretjernbane og vejbro med hhv. ét og to jernbanespor samt en jernbanebromed hhv. ét og to spor.Driftsrisikoanalysen er udarbejdet i marts 2012 af COWI.Ny forbindelse Storstrømmen 5Driftsrisikoanalyse

2 SammenfatningDette notat beskriver den systematik, der er anvendt for valg af deomkostningstunge risikoreducerende foranstaltninger, der skal indbygges i enny broforbindelse over Storstrømmen for at opnå et acceptabelt risikoniveaufor brugerne.Der er ikke foretaget egentlige risikovurderinger eller beregninger afrisikoniveauet for personer. Foranstaltningerne er besluttet ud fra kvalitativesammenligninger med andre lignende broprojekter, herunder især et projektfor en ny bro over Femer bælt udarbejdet af COWI i 2010. De besluttedeforanstaltninger er indarbejdet i fagnotat Projektgrundlag /1/.To væsentlige typer af sikkerhedsforanstaltninger har fået særligopmærksomhed.− Design af broen så risikoen for kollaps som følge af skibskollision bliveracceptabel lav− Etablering af en redningsvej som fungerer som adgangsvej for redningsberedskabet i scenarierne 3 og 5, der inkluderer en særskilt jernbaneforbindelse.Begge har afgørende betydning for broens konstruktion og layout.Ny forbindelse Storstrømmen 6Driftsrisikoanalyse

3 RisikoanalyserI projektets definitionsfase er udarbejdet hhv. en driftsrisikoanalyse og enprojektrisikoanalyse. Forhold om jernbanesikkerhed skal håndteres i henholdtil CSMforordningen /2/. Forhold om vej og sejladssikkerhed håndteres ihenhold til gældende normer og standarder, idet der ikke er formelle krav omspecifikke risikoanalyser for vejtrafikanter og fartøjer.DriftsrisikoanalysenDriftsrisikoanalysen behandler i denne indledende fase af projektet aleneforhold om personsikkerhed. Formålet er at identificere de omkostningstungesikkerhedsforanstaltninger, der er nødvendige for at opnå et acceptabeltsikkerhedsniveau for brugere og 3. part. Omkostningen skal indarbejdes ibasisoverslaget.Fastlæggelsen af de nødvendige sikkerhedsforanstaltninger tagerudgangspunkt i en identifikation af de hasarder, der kan være årsag tilpersonskade.For jernbanen kan de identificerede hasarder danne grundlag for den hasardlog, der skal udarbejdes og vedligeholdes i projektets senere faser iht. CSMforordningen.ProjektrisikoanalysenSikkerhedsforanstaltninger har alene indflydelse på projektrisikoanalysen i detomfang, der er usikkerhed om deres nødvendighed, design eller pris.Ny forbindelse Storstrømmen 7Driftsrisikoanalyse

4 Identifikation af driftsrisici4.1 MetodeIdentifikationen af hasarder har taget udgangspunkt i en basislistesammenstillet af erfaringer fra driftsrisikoanalyser af lignende projektergennemført af COWI, herunder broløsningen for Femernforbindelsen.Identifikation er gennemført internt i COWI. Basislisten er gennemgået ogsuppleret med specifikke hasarder i henhold til erfaring og viden omprojektet.4.2 Hasarder4.2.1 Broens integritetDer er identificeret følgende hasarder, som kan føre til kollaps af broen ogdermed til skade på de personer, som måtte opholde sig der:− Skibsstød mod bropiller− Skibsstød mod broens overbygning− Erosion omkring bropiller− Islast på bropiller− Jordskælv− Utilstrækkelig bæreevne− Sabotage/terror.4.2.2 JernbaneDer er identificeret følgende hasarder, som kan føre til personskade forjernbanens passagerer, medens de opholder sig på broen:− Togkollisionoomed andet togmed genstand i sporet− Togafsporingooovindpåvirkningstød ved skibskollisionfejl på tog eller spor− Brand i tog, der er standset på broen.Ny forbindelse Storstrømmen 8Driftsrisikoanalyse

4.2.3 VejDer er identificeret følgende hasarder, som kan føre til personskade forvejtrafikanter, medens de opholder sig på broen:− Kollisionoomed vejkøretøjmed genstand, herunder autoværn− Køretøj vælterovindpåvirkning− Brand i køretøj, der er standset på broen.Ny forbindelse Storstrømmen 9Driftsrisikoanalyse

5 Vurdering ogsikkerhedsforanstaltninger5.1 MetodeVed design af en broforbindelse over Femer bælt har COWI foretaget ensystematisk identifikation af hasarder, der som konsekvens kan medføreskade på passagerer og personale. Hasardernes risikoniveau er vurderet iht.en semikvantitativ risikomatrix og nødvendige risikoreducerende foranstaltninger er fastlagt. Resultaterne fra denne analyse er anvendt som udgangspunkt for en kvalitativ vurdering af, hvilke sikkerhedsforanstaltninger, derskal etableres på en ny bro over Storstrømmen. For den ny bro er der i denneindledende fase alene arbejdet detaljeret med de mest omkostningstungesikkerhedsforanstaltninger. Omkostninger til anskaffelse for andre sikkerhedsforanstaltninger indgår i basisoverslaget med en gennemsnitsværdi.5.2 Broens integritet5.2.1 Skibsstød mod bropiller eller overbygningBroen skal forsynes med de regelsatte typer af afmærkning og navigationslys,men for at sikre en acceptabel lav sandsynlighed for kollision og kollaps afbroen som følge af skibsstød, er følgende forhold af væsentlig betydning:− Broens linjeføring i forhold til sejlrende og sejlretning− Gennemsejlingsåbningens bredde− Bropillernes evne til at modstå skibsstød− Brooverbygningens evne til at modstå skibsstød− Yderligere supplerende afmærkning af sejlrenden med bøjer ellerafmærkningspæle.Bilaget "Besejlingsforhold" /3/ redegør for besejlingsforholdene, broenslinjeføring, skibstrafikken og den valgte designstrategi.En foranstaltning, der kan reducere risikoen for personskade og evt. ogsåskibskollisioner, er en overvågning af farvandet via et VTSsystem (VesselTraffic Service). Systemet kan give alarm i tilfælde af fare for kollision, oginitiere en lukning af broen. Et sådant system er ikke forudsat.5.2.2 Erosion omkring bropillerBanedanmarks driftsinstruks for broen vil sikre regelmæssig inspektion ogvedligehold. Der er ikke identificeret forhold, der kan betyde et pludseligt oguvarslet svigt af bropiller.Ny forbindelse Storstrømmen 10Driftsrisikoanalyse

5.2.3 Islast på bropillerIslaster fremgår af fagnotat Projektgrundlag /1/ og broen dimensioneres ihenhold hertil. Den maksimale islast er dog ikke umiddelbartdimensionerende for bropillerne. Laster i forbindelse med skibsstød erdimensionerende.5.2.4 JordskælvBroen dimensioneres for jordskælv i henhold til gældende normer.5.2.5 Utilstrækkelig bæreevneDer er redegjort for broens bæreevne i Fagnotat Projektgrundlag /1/ i afsnitom trafiklast. Broen designes i henhold til gældende normer.5.2.6 Sabotage/terrorHasarder af denne type indgår ikke i analysen.5.3 Jernbane5.3.1 TogulykkerEn væsentlig foranstaltning for reduktion af konsekvenser af togulykker erflugtveje og indsatsveje for redningsberedskabet.RedningsvejJernbanespor er ikke farbare for redningsberedskabernes køretøjer. For atfastlægge redningsberedskabernes krav og ønsker til indsatsveje har derværet afholdt et møde med redningsberedskaberne i Vordingborg ogGuldborgsund kommuner. Redningsberedskaberne har givet udtryk for, atman ønsker at kunne benytte beredskabets køretøjer helt frem tiluheldsstedet.For de broløsninger, der alene er jernbanebroer, er det besluttet at etablereen 3,5 m bred redningsvej. Beslutningen om en redningsvej er truffet primærtpå basis af redningsberedskabernes ønske; men medvirkende har også været,at redningsvejen tillige kan fungere som cykel og gangsti samt somservicevej. Redningsvejen og dens planlagte funktion er beskrevet i FagnotatProjektgrundlag /1/ i afsnit om sikkerhedskoncept.En 3.5 m bred redningsvej er en minimumsløsning for beredskabet, idet derikke er plads til at vende køretøjer eller til, at to køretøjer passerer hinanden.Det vil være muligt at forbedre denne løsning ved 1) at etablere vigepladsermed passende afstand, så to køretøjer kan passere hinanden og/eller 2) atetablere brandvand på broen, så der ikke bliver behov for tankbiler vedbrandslukning eller 3) at gøre redningsvejen bredere.Ny forbindelse Storstrømmen 11Driftsrisikoanalyse

For de broløsninger, der omfatter både en jernbanebro og en vejbro,etableres forbindelser mellem de to broer i en afstand på maksimalt 500 m(som på Vestbroen).RedningsarealRedningsberedskaberne kan have ønske om etablering af ét evt. to minimum500 m 2 redningsarealer på land nær broens ramper. Arealerne svarer til deredningsarealer, der skal være tilgængelige ved etablering afjernbanetunneler iht. TSISRT /4/. Disse arealer er primært aktuelle iforbindelse med løsninger med en jernbanebro alene, idet en vej kananvendes til dette formål.FlugtvejeDer etableres som minimum ét nødfortov for hvert jernbanespor.Minimumsbredden for nødfortove er 0,75 m i henhold til BN1594. Der erredegjort for design af nødfortove i Fagnotat Projektgrundlag /1/ i afsnit omsikkerhedskoncept.I hvilket omfang, der skal etableres nødbelysning af nødfortove, afgøres i ensenere fase af projektet. Fordi redningsvejen også skal fungere som cykel oggangsti vil den være forsynet med almindelig vejbelysning efter gældenderegler.5.3.2 AfsporingFor at standse tog med fejl, der kan føre til afsporing ude på broen, inden denår derud, kan man vælge at etablere anlæg til varmløbs ogafsporingskontrol. Hvorvidt sådanne skal installeres, afgøres i en senere faseaf projektet.5.3.3 KollisionHvis et tog er eller bliver afsporet ude på broen, skal sandsynligheden for attoget kører ud over broen og i vandet reduceres. Derfor etableres entenbeskyttelsesskinner eller afsporingsværn.Kraftig vind kan evt. afspore lette togvogne ude på broen. I lighed medforholdene på den eksisterende bro er der ikke forudset etablering afvindskærme. En alternativ sikkerhedsforanstaltning er at lukke broen fortrafik under ekstraordinært voldsomme vindforhold. Vælges denne løsning børder etableres en vejrstation, opstilles principper for lukning og træffes aftaleom overvågning.Andet togBroen vil være omfattet af det sikringsanlæg, der dækker den øvrige del afstrækningen. Der er ikke identificeret forhold, der indikerer, at frekvensen aftogkollisioner skulle være højere på broen end andre steder på strækningen.GenstandAutoværn på vejbroen vil (ud over afstanden) være med til at forhindre atgenstande eller køretøjer fra en nærliggende vejbro ender på jernbanebroen.Ny forbindelse Storstrømmen 12Driftsrisikoanalyse

Der forudsættes som minimum anvendt autoværn med minimum styrkeklasseH2 i henhold til EN 1317. Autoværn er beskrevet i Fagnotat Projektgrundlag/3/ i afsnit om autoværn og rækværker.5.3.4 Brand i tog, der er standset på broenOpstår der brand i et tog, medens det er på broen, vil lokoførerens procedureforeskrive, at det så vidt mulig skal fortsætte til land. Er toget standset påbroen kan førlige passagerer evakueres via nødfortove og selv gå til land.Redningsberedskabet kan udføre sin indsats fra redningsvej eller nærliggendevejbro.Det vurderes, at brandbelastningen på selve konstruktionen, der er af beton,som yderligere er beskyttet af ballasten og befinder sig under branden, ikkeer kritisk for broens bæreevne.5.4 VejVejforbindelsen etableres ud fra gældende normer og standarder.Der etableres 2 kørebaner á 3.5 m samt en 1 m bred kantbane i hver side.Der etableres således ikke et fuldt nødspor; men kantbanen tillader, at ethavareret køretøj kan trække væk fra vejen, så det kan passeres. Denmaksimale hastighed på broen er 80 km/t.Ved trafikulykker på vejbroen kan redningsberedskabet benytte denne for atnå frem til uheldsstedet.På samme måde som beskrevet for jernbanen er det ikke planlagt at forsynevejbroen med vindskærme, da disse ikke er fundet nødvendige på deneksisterende bro. Det kan dog evt. vælges at lukke broen under ekstremevindforhold.Der etableres vejbelysning.5.5 Drift og vedligeholdVedligeholdspersonale har adgang til jernbanebroen enten fra en rednings(og service)vej eller fra en vejbro. Det er planlagt, at en redningsvej ogsåskal fungere som cykel og gangsti. Redningsvejens bredde på 3.5 m tilladerparkering af personales køretøjer medens arbejdet udføres. Sådanneparkeringer kan være til nogen gene for cyklister og gående, men vil næppeudgøre en fare.Ny forbindelse Storstrømmen 13Driftsrisikoanalyse

6 Referencer/1/ Banedanmark: Fagnotat Projektgrundlag, Ny forbindelse overStorstrømmen. Udarbejdet af COWI. Marts 2012/2/ COMMISSION REGULATION (EC) No 352/2009 of 24 April 2009 on theadoption of a common safety method on risk evaluation andassessment as referred to in Article 6(3)(a) of Directive 2004/49/EC ofthe European Parliament and of the Council/3/ COWI: Ny forbindelse over Storstrømmen. Fagnotat projektgrundlaginklusive Bilag "Besejlingsforhold". Marts 2012/4/ TSI SRT: COMMISSION DECISION of 20 December 2007 concerningthe technical specification of interoperability relating to ‘safety inrailway tunnels’ in the transEuropean conventional and highspeedrail system (2008/163/EC)Ny forbindelse Storstrømmen 14Driftsrisikoanalyse

Bilag ADe 5 scenarier på grafisk formNy forbindelse – StorstrømmenDriftsrisikoanalyse, fase 1