VV-Broprojektering

Framsida: bro Bver Stors Hammaaundet, Askenund, orebro Ian
Baksida: bro över E4,NorrkGging, t)sterg~tlandslän

Broprojektering - En handbok VV Publ 1996:63
Bilaga 3
Bilaga 3 Kostnader för bankpålning och påldäck
Syftet med diagrammen är att på ett snabbt och enkelt sätt få fram en
ungefärlig kostnad för bankpålning respektive påldäck.
Följande förenklade antaganden har legat till grund för beräkningarna.
1. Bankpålning
Påltyp: SP2 med antagen dim. lastkapacitet/bärförmåga = 750 kN.
Belastning: Bankmassornas densitet 20 kN/m ³ .
Trafiklast 20 kN/m ² för alla bankhöjder.
Lastkoefficient för trafiklast Ψγf = 1,5 för 120 års livslängd.
H = bankhöjd över pålplatta
Pålarnas centrumavstånd: c = 750 /( 20H + 20x1, 5)
Plattäckningsgrad:(a/c) 2 . a = pålplattans kantlängd. (Egentligen ska det
fria avståndet mellan pålplattorna bestämmas men för enkelhetens skull
görs diagrammen för plattäckningsgraderna 40 och 50%).
Kostnad/m 2 avser bankpålningens hela yta och inte vägyta.
Pålplattans tjocklek antas till 0,4 m för alla kantlängder.
Armeringsmängd antas vara 90 kg/m 3 betong.
2. Påldäck
Påltyp: SP2 med antagen dim. lastkapacitet/bärförmåga = 750 kN.
Belastning: Påldäckets densitet 24 kN/m3. Bankmassornas densitet 20 kN/m3. Trafiklast 20 kN/m2 för alla bankhöjder.
Lastkoefficient för trafiklast Ψγf = 1,5.
H = bankhöjd över påldäck
Pålarnas centrumavstånd: c = 750 / q där
q = 20H + 24(0,025H + 0,35) + 20x1,5.
Kostnaden/m 2 avser påldäckets hela yta och inte vägyta.
Betongplattan antas jämntjock med höjden h= 0,025H + 0,35 m.
Armeringsmängd antas vara 80 kg/m 3 betong.
123

124
VV Publ 1996:63 Broprojektering - En handbok
Bilaga 3
3. Á-priser m.m. vid mängd- och kostnadsberäkning
För vegetationsavtagning, arbetsbädd av 0,2-0,3 m grus, avjämning före
gjutning, underlag av kraftpapper eller plastfolie och skyddsfyllning med
0,15 m grus närmast pålplatta eller påldäck beräknas kostnaden till 60
kr/m2. Påle inkl slagning: 340 kr/m
Pålsko: 520 kr/st
Pålskarv: 690 kr/st
Kapning av påle: 100 kr/påle
Betong: 1 500 kr/m³
Armering: 11 000 kr/ton
Form: 300 kr/m2. Kostnad för etablering, bankfyllning, överbyggnad och räcken ingår inte
i schablonkostnaden.
Kostnadsnivå i maj 1995.
4200
3700
3200
2700
2200
1700
1200
Plattäckningsgrad 40% Plattäckningsgrad 50%
Kostnad
2
(kr/m )
(maj-95)
4700
Pållängd
40m
35m
30m
25m
20m
15m
10m
5m
Bankhöjd
(m)
700
2 3 4 5 6 7 8 9
Kostnad
2
(kr/m )
(maj-95)
4700
4200
3700
3200
2700
2200
1700
1200
Diagram Bankpålningskostnad
H
Pållängd
40m
35m
30m
25m
20m
15m
10m
5m
Bankhöjd
(m)
700
2 3 4 5 6 7 8 9
H

Broprojektering - En handbok VV Publ 1996:63
Bilaga 3
6000
5500
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
2
Kostnad
2 (kr/m )
(maj-95)
Pållängd
Bankhöjd
(m)
3 4 5 6 7 8
Diagram Påldäckskostnad
40m
35m
30m
25m
20m
15m
10m
5m
H
125

Broprojektering - En handbok VV Publ 1996:63
Bilaga 3
123

Broprojektering - En handbok VV Publ 1996:63
Bilaga 4
Bilaga 4 Beräkning av uppdämning vid mindre broar över vattendrag
Om ett vattendrags sektion minskas vid byggandet av en ny bro så uppkommer
normalt en dämning uppströms bron. Storleken av dämningen
beror på i vilken grad vattenhastigheten ökar i det nya broläget.
Vägverket har i publikationen ”Hydraulisk dimensionering” [2.6] detaljerat
gått igenom teori och beräkningsgrunder inför en hydroteknisk utredning
liksom hur man genomför den hydrauliska dimensioneringen. Nedan
redovisas två exempel på hur man genomför en utredning som leder
fram till en lämplig storlek av respektive rörbro.
Beräkningsgången är även tillämplig för beräkning av dämningar för
andra brotyper över vattendrag.
Exempel 1
Vattendraget har följande hydrologiska värden som ligger till grund för
dimensioneringen:
- Avrinningsområde (N) 18 km², sjöandel (verklig) 5%, sjöandel (korrigerad)
6,5%.
Dessa uppgifter har hämtats från topografisk karta i skala 1:50 000.
- Medelvattenavrinning (Mq) vid aktuell plats 7 l/s och km² som framtas
och beräknas enligt ovannämnda publikation [2.6].
För beräkning av vattenföring nyttjas tabell 5 i publikationen avseende
”små vattendrag i mellersta och södra Sverige” varvid följande värden
fås:
- HHQ50 1,9 m³/s; MHQ 0,7 m³/s; MQ 0,13 m³/s.
Efter avvägning av vattendraget uppritas profil med tillhörande tvärsektioner
för att kunna fastställa åfårans bottenlutning (1,7 ‰), bottenbredd
(3,0 m) och släntlutning (1:1,5).
Vattendragets ytbeskaffenhet, M (Mannings tal), har uppskattats till 25
(jämn, något bevuxen, stenig yta).
Med hjälp av nomogram i publikationen framtas, med ovanstående uppgifter
som grund, det uppträdande vattendjupet 0,71 m (vid HHQ50). Med
denna uppgift beräknas den våta arean 2,85 m² och vattenmedelhastigheten
0,67 m/s (v2) i den naturliga åfåran vid broläget.
127
Vid denna tidpunkt måste projektören ta ställning till om det kan vara acceptabelt
att uppdämma vattendraget vid byggandet av den nya bron. Vid
detta broläge bedömdes det vara möjligt att utan besvär godta en dämning
av 0,05 m vid flödet HHQ50 1,9 m³/s.

128
VV Publ 1996:63 Broprojektering - En handbok
Bilaga 4
För att beräkna den våta area som motsvaras av en dämning på 0,05 m
nyttjas följande formel:
hd =
2 2
2 2
( 1+
ci )( v1−v2) ( 1+ 05 , )( v1
−067
, )
=> 005 , =
⇒ v 1 = 105 , m/s
2g
2981 ⋅ ,
hd = dämning (m)
ci = konstant med värdet 0,5
v1 = vattenhastighet i den nya bron (m/s)
v2 = vattenhastighet i naturlig åfåra (m/s)
g = konstant med värdet 9,81
HHQ50
Erforderlig våt area ( ) uppgår till
v
1,9
= 181 , m²
105 ,
1
I detta skede väljs en lämplig rörbro som kontrolleras uppfylla kravet på
våt area i röret enligt nedan.
Kontrollera vald lågbyggd rörbro av plåt med dimensionen B 2,69 m/H
1,85 m genom att i lämplig skala rita upp den tillsammans med befintlig
bottennivå i vattendraget och vattendjup vid HHQ50 inklusive dämning
(0,71 + 0,05 = 0,76 m). Den verkliga våta arean som kan inrymmas i rörbron
uppmäts till 1,9 m² vilket är större än den erforderliga våta arean
1,81 m². Detta innebär att vald dimension är tillfyllest. Om en för liten
våt area erhållits väljs ett större rör tills kravet uppfylls.
I publikationen klargörs även hur dämning beräknas för friktions- och utströmningsförluster.
Eftersom denna dämning är mycket marginell i
samband med broars dimensionering räcker det normalt att vid rörbroar
dimensionera enligt ovanstående princip.
Innan den hydrotekniska utredningen är klar återstår dock att beräkna
den verkliga vattenhastigheten med tillhörande dämning för den valda
rörbrodimensionen enligt följande:
Maximal verklig vattenmedelhastighet (v1) i rörbron uppgår till
HHQ50
19 ,
⇒ = 10 , m/s
verklig våt area 19 ,
Den totala dämningen (hd) vid denna vattenhastighet uppgår till
2 2
( 1+ 05 , )( 10 , −067
, )
hd =
= 004 , m
2981 ⋅ ,
I detta skede sammaställs lämpligen samtliga vattenuppgifter i en PM
som ligger till grund för uppritandet av en sammanställningsritning till
rörbron.

Broprojektering - En handbok VV Publ 1996:63
Bilaga 4
Exempel 2
Hydrologiska värden:
- Avrinningsområde (N) 111 km², sjöandel (verklig) respektive sjöandel
(korrigerad) 2,6 %.
Då avrinningsområdet är större än 50 km² finns arealuppgifter i regel tillgängligt
i ”De svenska vattendragens arealförhållanden”, som är utgivna
av SMHI. Därutöver måste eventuellt en komplettering utföras med hjälp
av topografisk karta beroende på var bron är belägen i förhållande till
SMHI:s beräkningspunkt.
- Medelvattenavrinning (Mq) vid aktuell plats 6 l/s och km² som framtas
och beräknas enligt publikationen ”Hydraulisk dimensionering”.
För beräkning av vattenföring nyttjas tabell 4c (Mindre vattendrag i
mellersta och södra Sverige) varvid följande värden fås:
- HHQ50 10,8 m³/s, MHQ 3,6 m³/s, MQ 0,7 m³/s.
Efter avvägning av vattendraget fås:
- Bottenlutning 0,3 ‰, bottenbredd 3,0 m och släntlutning 1:2.
Åns beskaffenhet (M) uppskattas till 30 (jämn, något bevuxen, stenig/morän
o.dyl.).
Enligt publikationen fås följande:
- vattendjup vid HHQ50 2,29 m
- v2 (vattenmedelhastighet) 0,62 m/s
- våt area 17,4 m².
Eftersom en dämning (hd) på 0,06 m kan accepteras fås följande med
samma beräkningssätt som i exempel 1 ovan:
2 2
( 1+ 05 , )( v1
−062
, )
- v1 beräknas: 006 , =
⇒ v1 = 108 , m/s.
2981 ⋅ ,
10, 8
Erforderlig våt area uppgår till = 10 m².
108 ,
I detta fall väljs en rörbro av plåt med dimensionen B 4,91 m/H 3,86 m.
Den våta arean som ryms i bron tas fram på samma sätt som i exempel 1.
I detta fall blir den våta arean 10,3 m² vilket är >10,0 m². Detta innebär
att vald rörbro är tillfyllest.
Det kan noteras att vid en dämning av t.ex. 0,05 m erfordras en våt area
av
10,6 m 2 varför i så fall en större dimension hade erfordrats.
10, 8
Verklig vattenmedelhastighet (v1) = = 1,05 m/s.
10, 3
129

130
VV Publ 1996:63 Broprojektering - En handbok
Bilaga 4
2 2
( 1+ 05 , )( 105 , −062
, )
Den totala dämningen (hd) blir i detta fall = = 0,055 m.
2981 ⋅ ,
Hänsyn är tagen till inströmningsförlust och ändring av hastighetshöjd före inlopp
i bron minskat med hastighetshöjd i rörbron.
Beträffande rörbrons dämning m.h.t. friktion och utströmning hänvisas till publikationen
”Hydraulisk dimensionering”.

Huvudkontoret
78l 87 BORLÄNGE
0243-750 00