Page 1 Datum 2008-02-05 ...

Datum 

2008-02-05 

Dokument Nr: 9564-13-025-011 

Citybanan i Stockholm 

Riktlinjer för dimensionering och utformning av brandskydd i bergtunnlar – 

Underlag för projektering av bygghandling 

……………………….. ……………………….. 

……………………….. ……………………….. 

……………………….. ……………………….. 

……………………….. ……………………….. ……………………….. 

Lars Rosengren 

Bo Wahlström, Brandskyddslaget Marie von Matérn, WSP Sverige 

Rosengren Bergkonsult AB/WSP, Sverige 

Anders Fredriksson, Golder 

Mats Burtu, Sweco 

Markus Kappling, Golder-ELU 

Peder Thorsager, Ramböll 

Carl-Olof Söder, Sweco 

Upprättad av Granskad av Godkänd av 

rap-08-02



Innehållsförteckning 

1 Inledning ...................................................................................................... 3 

2 Syfte och mål ................................................................................................ 4 

3 Krav .............................................................................................................. 4 

4 Uppfyllande av krav inom Citybanan ........................................................ 11 

5 Förslag till val av teknisk lösning för Citybanans bergtunnlar................... 27 

6 Sammanfattning ......................................................................................... 34 

7 Referenser .................................................................................................. 35 

BILAGOR 

Bilaga 1: Dimensioneringsdiagram för brandskydd med separat isoleringsskikt 

av sprutbetong eller överdimensionering av sprutbetong/betong för 

HC-kurvan i 180 min med avsvalningsfas respektive 120 min utan 

avsvalningsfas 

Bilaga 2a: Dimensioneringsdiagram för brandskydd med separat isoleringsskikt 

av isoleringsskiva för HC-kurvan i 180 min med avsvalningsfas 

Bilaga 2b: Dimensioneringsdiagram för brandskydd med separat isoleringsskikt 

av isoleringsskiva för HC-kurvan i 120 min utan avsvalningsfas 

rap-08-02 2 (35)



1 Inledning 

Den planerade Citybanan mellan Tomteboda i norr och Södra Station i söder 

utgörs huvudsakligen av en undermarksanläggning bestående av bergtunnlar. 

Inom projekt Citybanan har det under systemhandlingsskedet bildats en 

”Berggrupp” bestående av representanter från konsultuppdragen U8, U9, U10 

och U12 samt representanter från beställaren (Banverket). Berggruppens uppgift 

har bl.a. varit att ta fram gemensamma riktlinjer för den kommande 

bygghandlingsprojekteringen av t.ex. bergförstärkning och tätning, samt vattenoch 

frostisolering. 

Under de senaste 10-15 åren har ett antal bränder inträffat i olika typer av 

tunnlar. Konsekvenserna av dessa bränder har varierat. Förutom att människor 

omkommit har bränderna i vissa fall även resulterat i stora skador på det 

bärande huvudsystemet. Detta har inneburit att ”brandfrågan” har aktualiserats i 

samband med infrastrukturprojekt i Sverige under senare tid. Både Vägverket 

och Banverket har uppmärksammat detta genom att i Tunnel 2004 respektive 

BV Tunnel formulera krav med avseende brandskydd i tunnlar. 

För att i möjligaste mån säkerställa att tunnlarna utformas på ett likartat sätt 

med avseende på brandmotstånd för bärande huvudsystem har berggruppen fått 

i uppdrag att ta fram riktlinjer för dimensionering och utformning av 

bergtunnlar med avseende på denna aspekt. 

Föreliggande dokument redovisar riktlinjer för hur brandskyddet skall 

dimensioneras och utformas med hänsyn till aspekten ”brandmotstånd” för 

följande anläggningsdelar: 

− 

− 

Bärande huvudsystem i spårtunnlar och stationstunnlar (plattformsrum) i 

berg (d.v.s. ej bärande huvudsystem i betongtunnlar i jord och vatten, såsom 

t.ex. betongtunnlarna vid Tomteboda och Söderström). 

Bärande huvudsystem i sidoutrymmen i berg såsom servicetunnel, 

driftutrymmen och utrymningsvägar (tvärtunnlar), dock ej uppgångar, 

mellanplan, gångtunnlar mellan olika anläggningsdelar och biljetthallar i 

berg. 

Citybanans mellanplan, gångtunnlar, uppgångar och biljetthallar i berg skall 

uppfylla krav enligt Boverkets konstruktionsregler (BKR) och Boverkets 

byggregler (BBR). Dimensionering av bärande huvudsystem med avseende på 

brand i dessa utrymmen berörs därför inte i föreliggande dokument. 




Brandskydd avseende inklädnader för vattenoch frostsäkring skall utformas 

enligt följande dokument: 

− 

− 

− 

Riktlinjer, krav och typhandlingar avseende vattenoch frostsäkring i 

spårtunnlar – Underlag för projektering av bygghandling, Dokument Nr: 

9564-13-025-013. Tillhörande ritningar (sektioner) Nr: 9563-13-300-001-- 

004. 


servicetunnel – Underlag för projektering av bygghandling, Dokument Nr: 

9564-13-025-014. Tillhörande ritningar (sektioner) Nr: 9563-13-300-005-- 

008). 


stationer – Underlag för projektering av bygghandling, Dokument Nr: 9564- 

13-025-015 (ritningar ingår i textdokumentet). 

2 Syfte och mål 

Syftet med föreliggande dokument är att redovisa de riktlinjer som skall gälla 

vid projektering av bygghandling avseende dimensionering och utformning med 

hänsyn till brandmotstånd för bärande huvudsystem i Citybanans bergtunnlar . 

Målet är att dimensioneringen och utformningen av brandskyddet för 

Citybanans bergtunnlar skall bli så enhetligt som möjligt. Det bör dock nämnas 

att det övergripande målet är att den färdiga anläggningen, ur samhällelig 

synvinkel, skall uppfylla krav på säkerhet med hänsynstagande till såväl de krav 

som uttrycks i Banverkets standard (BV Tunnel) som Citybanans 

projektspecifika krav. 

Det är viktigt att notera att föreliggande dokument inte hanterar brandskydd 

avseende aspekterna ”säkerhet vid användning” och ”järnvägens driftssäkerhet” 

(se BV Tunnel avsnitt 7.1). 

3 Krav 

3.1 Krav enligt BV Tunnel 

3.1.1 Allmänt 

I detta avsnitt redovisas de krav i BV Tunnel som är förknippande med 

brandskydd. 

BV Tunnels krav på brandskydd finns samlade i kapitel 7. I nedanstående 

avsnitt är citerad text från BV Tunnel skriven med kursiv stil omgiven av 

citattecken. För att skilja rådstext och kommentarer från kravtext har rådstexten 

återgivits indragen. Citybanans eventuella tolkningar och kommentarer är 

skriven med normal text. 




I BV Tunnel, avsnitt 7.1, anges följande krav: 

”Omfattning av erforderliga brandskyddsåtgärder, samt krav på utformning av 

anläggningen, ska utredas dels med avseende på säkerhet vid användning, 

jämför avsnitt 8.4, dels med avseende på brandmotstånd, utifrån krav i avsnitt 

7.3 och dels övergripande krav på järnvägens driftssäkerhet enligt avsnitt 9.1. 

Som tidigare nämnts hanterar föreliggande dokument endast 

brandskyddsåtgärder avseende brandmotstånd för vissa anläggningsdelar (se 

avsnitt 1). Detta innebär att brandmotstånd för installationer och inredningar 

inte behandlas i föreliggande dokument. 

Avsnitt 7.2 i BV Tunnel innehåller krav avseende brandskyddsdokumentation. 

Detta ligger utanför syftet med föreliggande dokument och hanteras därför inte 

vidare i dokumentet. 

Krav avseende brandmotstånd anges i avsnitt 7.3 i BV Tunnel. I inledningen till 

avsnitt 7.3 anges följande krav: 

”Bärförmåga, integritet och isolering mot brand ska verifieras enligt BBR, 

avsnitt 5:1, 5:2 och 5:8, och BKR, kapitel 10 med nedanstående 

kompletteringar.” 

3.1.2 Förutsättningar 

I BV Tunnel, avsnitt 7.3.1, anges följande krav: 

”Anläggningsdel, bestående av bärande huvudsystem, inklädnad och inredning, 

som gränsar mot trafikerat utrymme ska dimensioneras för brandpåverkan eller 

förses med brandskyddsåtgärder mot brandpåverkan enligt avsnitt 6.3.4.5 så 

att: 

− 

− 

− 

kollaps inte inträffar 

den inte på grund av nedfall, utgör hinder eller fara vid utrymning under 

den tid som erfordras för utrymning för passagerare och personal 

räddningsmanskapets säkerhet beaktas med avseende på nedfall. 

Tunnlars trafikutrymmen, utrymningsvägar samt angreppsvägar ska utföras i 

brandteknisk klass Br 1 enligt BBR, avsnitt 5:2. Övriga utrymmen ska utföras i 

brandteknisk klass Br 2.” 

Kraven uppräknade i strecksatserna ovan skall alltså vara uppfyllda för den 

brandbelastning som anges i avsnitt 6.3.4.5 i BV Tunnel. I BV Tunnel, avsnitt 

6.3.4.5, anges följande krav för brandbelastning: 

”Nedanstående lastvärden ska tillämpas för trafikerade utrymmen i tunnlar. 

Gastemperaturen vid brand ska förutsättas följa kurva I i Figur 6.3-1 med 

följande tider: 

− 

180 minuter i tunnlar där godstransporter är tillåtna 

− 

120 minuter i tunnlar som enbart trafikeras av persontåg 




Tunnlar under fri vattenyta och tunnlar under byggnader ska dimensioneras för 

avsvalningshastigheten 600°C/h. För övriga tunnlar behöver brandlast från 

avsvalning normalt inte beaktas. 

Dörrar som ingår i utrymnings- och angreppsvägar och som gränsar till ett 

trafikerat utrymme ska dimensioneras för gastemperatur enligt kurva II i Figur 

6.3-1 med 90 minuters brandvaraktighet. 

Lastvärden för sidoutrymmen eller utrymnings- och 

angreppsvägar där brandbelastningen överstiger 200 MJ/m 2 

anges i den tekniska beskrivningen. 

Om en tunnel under vatten eller en tunnel direkt under en 

byggnad ska dimensioneras för kurva III i Figur 6.3-1 ska 

detta vara angivet i den tekniska beskrivningen. 

Brandgastemperaturen enligt kurva I överensstämmer med 

hydrokarbonkurvan enligt SS-EN 1363-2. Kurva II är enligt 

SIS 02 48 20. Kurva III är den så kallade RWS-kurvan. 

Figur 6.3-1 Gastemperatur vid brand.” 

Det bör noteras att kravet med avseende på kollaps i BV Tunnels skiljer sig mot 

kravet mot kollaps i BBR. I BV Tunnel är kravet mot kollaps inte 

sammankopplat med någon tidsbegränsning, medan BBR anger att kollaps skall 

förhindras under en viss bestämd tid beroende på brandteknisk klass och typ av 

bärande byggnadsdel (se BBR, avsnitt 5.8). 




Det är också intressant att notera att BV Tunnel inte differentierar 

brandbelastningen beroende på vilken typ av godstransporter som trafikerar 

tunnlarna, d.v.s. samma brandkurva gäller även för farligt gods. Dock anges i 

avsnitt 4.2.5 att: 

” Transporter av farligt gods som tunneln ska upplåtas för ska redovisas och 

klassificeras enligt ”Statens räddningsverks föreskrifter om transport av farligt 

gods på järnväg (RID-S)”, (SRVFS 2004:15). 

Farligt gods kan transporteras i tunnlar utförda enligt BV Tunnel, med 

undantag för konstruktioner där konsekvenserna av olyckslastfallen brand och 

explosion är särskilt stora, till exempel tunnlar under fritt vatten eller direkt 

under byggnader. För sådana konstruktioner ska restriktioner och 

skyddsåtgärder bestämmas efter särskild utredning.” 

3.1.3 Verifiering av brandmotstånd 

I BV Tunnel, avsnitt 7.3.2 anges att: 

”Bärförmåga ska verifieras genom provning och/eller beräkning. 

Förutsättningar och metoder för temperaturinträngningsberäkning 

och dimensionering som anges i ”Brandteknisk 

dimensionering av betongkonstruktioner” (Byggforskningsrådet) 

godtas. 

För stålkonstruktioner kan ovannämnda rapport tillämpas 

som vägledning. 

Branddimensionering och beräkningsgångar som finns i 

”Branddimensionering av betongtunnlar, anvisningar för 

Ringen och Yttre Tvärleden” (Vägverket Region Stockholm) 

kan användas, dock med brandlaster enligt 6.3.4.5. 

Konstruktioner som avskiljer utrymnings- och angreppsvägar ska även uppfylla 

krav på integritet och isolering. Dörrar mot trafikutrymme som ingår i 

utrymnings- och angreppsvägar, ska utföras i minst klass EI-C 90. 

Alternativt godtas att två dörrar används som tillsammans 

uppfyller minst klass EI-C 90. 

Bärande huvudsystem, inklädnad, inredning och installationer nödvändiga för 

säker utrymning och räddningsinsats ska påvisas kunna motstå brandpåverkan 

under angiven utrymnings- och insatstid utan att det uppstår lokala skador, till 

exempel i form av nedfall. Installation ska uppfylla detta krav vid temperatur 

understigande 250° C. 

Avspjälkning av betong i betongkonstruktioner kan starta 

när 200°C isotermen har nått ett djup motsvarande två 

centimeter. Uppvärmningshastighet, betongens fukthalt och 

täthet, inspänningsförhållanden och tvärsnittsutformning 

har även stor betydelse för spjälkning. 




Tillsats av polypropylenfibrer i betongkonstruktioner har i 

flera studier påvisats ge en ökad säkerhet mot betongspjälkning. 

Aktuella utrymnings- och insatstider erhålls från 

värderingen av säkerhet vid användning enligt avsnitt 8.4 

och anges i den tekniska beskrivningen.” 

3.2 Citybanans projektspecifika krav 

3.2.1 Brandlaster 

Citybanans tunnlar kommer huvudsakligen att trafikeras av persontåg, d.v.s. 

godståg och arbetståg är normalt inte tillåtna. Baserat på denna förutsättning 

samt Citybanans utformning och läge i förhållande till omgivningen har 

dimensionerande brandbelastning tagits fram för: 

1. bärande konstruktioner 

2. utrymning. 

Bärande konstruktioner 

Dimensionerande brandbelastning för bärande konstruktioner har utgått från 

kraven i BV Tunnel som sedan objektsanpassats till Citybanan. Enligt 

dokumentet ”Dimensionerande brand för bärande konstruktioner” (PM T0- 

0202-0402-01) har detta resulterat i följande brandkurvor: 

− 

− 

− 

”Dimensionerande brand för bärande konstruktioner ovan och invid 

spårområde i tunnlar definieras som tid-temperatur enligt 

hydrocarbonkurvan (HC-kurvan) under minst 180 minuter samt en 

avsvalningsfas på 600 °C/h. Detta föreslås gälla för alla tågtunnlar inklusive 

betongtunnel under Söderström. 

Dimensionerande brand för bärande konstruktioner ovan och invid 

spårområde på station definieras som tid-temperatur enligt 

hydrocarbonkurvan (HC-kurvan) under minst 120 minuter, utan 

avsvalningsfas. Detta föreslås gälla även för Järvabanans passage över 

Citybanan. 

Bärande konstruktioner för stationer, andra byggnader och bärande 

byggnadsdelar som inte är över eller invid spårområde ska dimensioneras 

enligt Boverkets konstruktionsregler, BKR.” 

Dimensionerande brand i servicetunnel definieras enligt 2:a strecksatsen ovan, 

d.v.s. HC-kurvan under minst 120 minuter, utan avsvalningsfas. 




Utrymning 

Dimensionerande brand för utrymning har utgått från en ”medium” effekttidkurva 

upp till 15 MW (se ”Dimensionerande brand för utrymning”, PM T0- 

0202-0402-02). Tack vare kraven på material i persontåg blir den initiala 

brandutvecklingen betydligt långsammare än vad HC-kurvan enligt ovan 

föreskriver. Syftet med dimensionerande brand för utrymning är att utgöra 

underlag för brandberäkningar som tillsammans med utrymningsberäkningar för 

tågtyp X60 skall utgöra underlag för bedömning av personrisken. 

Det är viktigt att påpeka att det föreligger en skillnad mellan brandkurvorna för 

bärande konstruktioner respektive utrymning med avseende på tiden ”noll”. Vid 

användning av brandkurvan för utrymning förutsätts att tiden ”noll” är 

densamma som tidpunkten för brandens initiering (d.v.s. då det börjar brinna). 

Tiden ”noll” för brandkurvan för bärande konstruktioner är däremot inte 

relaterad till brandens initiering utan till tidpunkten då den bärande 

konstruktionen börjar erfara en temperaturökning. Denna tidpunkt är inte 

nödvändigtvis samma tidpunkt som tiden ”noll” för utrymning eftersom det sker 

en fördröjning p.g.a. att branden först måste ”ta sig ut” ur vagnen innan den 

börjar påverka den bärande konstruktionen. 

3.2.2 Branddimensionering för bärande betongkonstruktioner 

Dimensioneringsregler avseende brandpåverkan har tagits fram inom 

Citybanan. Dessa avser främst bärande betong- och stålkonstruktioner och 

redovisas i PM T1-0903-0305-07. För bergtunnlar är dessa 

dimensioneringsregler relevanta då bärförmågan hos det bärande huvudsystemet 

huvudsakligen säkerställs med hjälp av mot berget gjutna eller sprutade 

betongkonstruktioner, d.v.s. då bergets egen bärförmåga inte är tillräcklig för att 

förhindra, storskaliga brott, kollaps och fortskridande ras. För bärande 

betongkonstruktioner gäller följande övergripande dimensioneringsregler enligt 

PM T1-0903-0305-07: 

– betong skall vara förhindrad att spjälka 

– betong som anses vara förhindrad att spjälka skall vara provad och 

dokumenterad 

– om betongtemperaturen är högst 300°C i nivå med bärande armering 

behöver ingen särskild brandteknisk dimensionering utföras 

– om betongtemperaturen överskrider 400°C skall sådan tryckt betong 

borträknas. Skjuvarmering i form av byglar som omsluter stänger i 

borträknad tryckt betong får medräknas men reduktionen i stålets hållfasthet 

skall beaktas. 

Orsaken till kravet på förhindrande av spjälkning enligt den första strecksatsen 

ovan är att konstruktionen annars successivt får nedsatt bärförmåga p.g.a att 

spjälkningen kan fortgå kontinuerligt eftersom ”ny” betongyta hela tiden blir 

exponerad för branden. 

Orsaken till temperaturvillkoren i de två sista strecksatserna ovan är att 

armering respektive betong får nedsatt eller tappar sin bärförmåga vid högre 

temperaturer. Även betongens och armeringens styvhet minskar vid höga 

temperaturer. 




I PM T1-0903-0305-07 redovisas temperaturinträngningsberäkningar, både med 

och utan brandisolering, för de brandbelastningar som omnämns i avsnitt 3.2.1. 

Dessa beräkningar har resulterat i dimensioneringsdiagram där temperatur 

redovisas som funktion av avståndet från betongytan, se Bilaga 1, 2a och 2b. 




4 Uppfyllande av krav inom Citybanan 

4.1 Strategi 

Strategin för att uppfylla kraven på verifiering av brandmotstånd baseras på att 

Citybanans bergtunnlar delas in i två brandskyddskategorier med avseende på 

dimensionering och utformning av det bärande huvudsystemets bärförmåga: 

Brandskyddskategori 1: Tunnelavsnitt där brandpåverkan inte riskerar att leda 

till kollaps i det bärande huvudsystemet, fortskridande 

ras eller omfattande bergutfall om bärförmågan hos 

installerat förstärkningssystem blir nedsatt eller går 

förlorad. 

Brandskyddskategori 2: Tunnelavsnitt där brandpåverkan riskerar att leda till 

kollaps i det bärande huvudsystemet, fortskridande ras 

eller brott med omfattande bergutfall om bärförmågan 

hos installerat förstärkningssystem blir nedsatt eller går 

förlorad. 

I nedanstående text förtydligas motivet till ovanstående indelning. 

Det bärande huvudsystemet i bergtunnlar utgörs per definition (enligt BV 

Tunnel) av: ”Anläggningsdelar inklusive jord och berg som nyttjas för att 

säkerställa tunnels bärförmåga och beständighet.” Detta innebär att både det 

omgivande berget och bergförstärkningen kan ingå i en tunnels bärande 

huvudsystem och därmed bidra till dess bärförmåga. Bidraget från berget 

respektive förstärkningen till det bärande huvudsystemets bärförmåga kan dock 

skilja sig väsentligt åt beroende på vilka bergförhållanden som råder och på 

geometriska aspekter. I en bergtunnel med bra eller mycket bra berg, 

”begränsad” spännvidd och med ”betryggande” avstånd till bergytan och andra 

byggnader/anläggningar är det troligt att berget ger det största bidraget till 

tunnelns bärförmåga. På dessa tunnelsträckor kommer bergförstärkning i form 

av bergbultar och fiberarmerad sprutbetong att finnas installerade längs 

Citybanans tunnlar. Det huvudsakliga syftet med denna bergförstärkning är att 

säkra potentiellt lösa block eller mindre partier berg från att falla ned. I detta fall 

står berget för det huvudsakliga bidraget till bärförmågan hos det bärande 

huvudsystemet och bedöms ensamt ha tillräcklig bärförmåga för att förhindra 

kollaps, fortskridande ras och brott med omfattande bergutfall. Detta innebär att 

om bergförstärkningen skulle få nedsatt eller helt tappa sin bärförmåga (t.ex. på 

grund av en brand) kan konsekvensen förväntas bli att lokala nedfall av enskilda 

block eller mindre bergpartier sker och att spjälkning av berget inträffar. Dessa 

tunnelsträckor hänförs till Brandskyddskategori 1 ovan. Brandkyddskategori 1 

bedöms vara tillfredsställande även för det fall att berget utsätts för spjälkning. 

På tunnelsträckor med sämre berg, stor spännvidd eller då tunneln ligger nära 

bergytan eller andra byggnader/anläggningar är det troligt att 

bergförstärkningens bidrag till det bärande huvudsystemets bärförmåga är 

avgörande för tunnelns storskaliga stabilitet. På dessa tunnelsträckor kommer 

den permanenta förstärkningen sannolikt att bestå av antingen platsgjutna 

betongkonstruktioner, stålfiberarmerade sprutbetongkonstruktioner, eller bultar 

och sprutbetong i samverkan. Om bergförstärkningens bärförmåga blir nedsatt 




eller om den helt tappar sin bärförmåga bedöms det att det finns det risk för 

kollaps, fortskridande ras eller omfattande bergutfall. Dessa tunnelsträckor 

hänförs till Brandskyddskategori 2 ovan. 

För att kunna avgöra till vilken brandskyddskategori som en viss tunnelsträcka 

skall hänföras till behövs någon form villkor (bedömningsgrund). Det är dock 

inte möjligt att med utgångspunkt från dagens kunskapsläge inom den 

bergmekaniska forskningen exakt bestämma en sådan bedömningsgrund. Mot 

denna bakgrund föreslår Citybanan en bedömningsgrund som bedöms vara 

något på den konservativa sidan och som är tydlig och enkel att tillämpa. 

För Citybanan föreslås att tunnelsträckor skall hänföras till 

Brandskyddskategori 1 om samtliga nedanstående villkor är uppfyllda: 

− RMR≥50 (d.v.s. tunnlar i Bergtyp A och B) 

− 

− 

− 

spännvidden, B≤20 m 

avståndet upp till bergytan (bergtäckningen), BT≥B (spännvidden) 

avståndet till ovanförliggande tunnel i berg, BT tunnel ≥B max , där B max är 

spännvidden för den tunnel som har den största spännvidden 

− horisontella avståndet till närliggande tunnel/schakt i berg är ≥5 m. 

Om något av ovan nämnda villkor inte är uppfyllt skall tunnelsträcka hänföras 

till Brandskyddskategori 2. Bergförstärkande konstruktioner i 

Brandskyddskategori 2 skall betraktas som ”bärande” konstruktioner enligt 

avsnitt 3.2. 

Enligt BV Tunnel skall bärförmåga mot brand verifieras genom provning 

och/eller beräkning (se avsnitt 3.1.3). Inom Citybanan skall verifieringen 

baseras på en kombination av både beräkningar och provning, där 

temperaturinträngningsberäkningar används för att verifiera att 

temperaturvillkoren blir uppfyllda medan provningar används för att verifiera 

att spjälkningskravet blir uppfyllt. 

Enligt Citybanans objektspecifika krav skall spjälkning vara förhindrad för 

bärande konstruktioner (se avsnitt 3.2.2). För att verifiera motståndsförmåga 

mot spjälkning skall provningar utföras enligt de brandkurvor som definierats 

för projektet (se avsnitt 3.2.1). 

För att verifiera bärförmåga med avseende på temperaturinträngning skall 

temperaturinträngningsberäkningar utföras. Om det kan visas att temperaturen i 

betongytan är ≤400°C respektive ≤ 300°C i höjd med bärande armering behöver 

ingen ytterligare brandteknisk dimensionering utföras. Betong som erfar 

temperaturer över 400°C skall inte inräknas i konstruktionens bärförmåga. 




4.2 Utförda provningar inom projekt Citybanan 

Inom projekt Citybanan har provning av brandmotstånd med avseende på 

spjälkning utförts för stålfiberarmerad sprutbetong. Syftet med provningarna var 

att utgöra underlag för val av brandskydd av sprutbetong som används såväl för 

insprutning av olika system för vattenoch frostisolering som för 

bergförstärkning. Provningarna som utfördes vid Sveriges Provnings- och 

forskningsinstitut (SP) i Borås är rapporterade i ”Brandtester på sprutbetong”, 

PM T1-0904-0203-01_PM02. Testpanelerna bestod av betongstommar på vilka 

olika typer av sprutbetongkonstruktioner sprutades upp. Betongstommarna 

tillverkades av A-betong i Växjö, medan prepareringen av testpanelerna gjordes 

i en arbetstunnel till Södra Länken (vid Trädskolevägen i Stockholm). 

Brandtesterna utfördes i två omgångar med brandbelastning huvudsakligen 

enligt den s.k. HC-kurvan. Brandtester på sprutbetong avseende konstruktioner 

för vattenisolering i uppgångar och biljetthallar utfördes enligt den s.k. ISOkurvan. 

I den första omgången utfördes brandtester på totalt 23 st paneler med 

dimensionerna 1200x3600 mm i SP:s stora horisontalugn enligt HC-kurvan i 

180 minuter. Provningen omfattade 30-80 mm tjock sprutbetong både med och 

utan inblandning av polypropylenefibrer. Fiberhalten var 1,5 kg/m 3 . Alla tester, 

utom ett (med isolering av 80 mm EPS-cement), började spjälka efter 10-15 

min. Då brandtesterna avslutades hade i princip all sprutbetong spjälkats bort på 

samtliga testpaneler utom den med isolering av EPS-cement. Resultatet från den 

första omgångens tester föranledde en utredning av vad som kunde vara fel. 

Fyra möjliga felorsaker identifierades: (1) fel på själva sprutbetongreceptet, (2) 

för låg dosering av polypropylenefibrer, (3) isoleringen förhindrar vattenavgång 

bakåt vilket innebär att mer vattenånga bildas i sprutbetongen och (4) 

sprutbetongskiktet är inspänt vilket ökar spänningen och därmed risken för 

spjälkning. Utredningen indikerade att något var fel på sprutbetongen varför 

CBI (Cement- och Betonginstitutet) kopplades in. Det framkom att 

betongleverantören bytt ut föreskrivet flytmedel vilket påverkat den tid under 

vilken sprutbetongen är sprutbar med god kvalitet. Vidare konstaterades att 

tillsättningen av polypropylenefibrer påverkar sprutbetongens konsistens och 

sammanhållning. Inför andra omgångens brandtetster tog därför CBI fram 

förslag på sprutbetongrecept vid olika mängd tillsats av polypropylenefibrer. 

Andra omgångens tester utfördes på paneler med dimensionerna 1200x3600 

mm (4 st tester) respektive 600x600 mm (6 st tester). I den andra omgångens 

provningar varierade sprutbetongens tjocklek mellan 50 och 80 mm. I andra 

omgångens tester ingick även brandtest av sprutbetong på granitblock. De stora 

panelerna testades i den stora horisontalugnen, medan de små panelerna och 

granitblocken provades i en liten horisontalugn. Vid andra omgångens tester 

provades både 1,5 och 2,0 kg/m 3 inblandning av polypropylenefibrer. Testerna 

utfördes enligt HC-kurvan i 180 minuter respektive 60 minuter i den stora 

respektive lilla ugnen. 




Av resultaten från provningarna framgår bl.a. att: 

− 

− 

− 

− 

− 

sprutbetongen utan och med inblandning av 1,5 kg/m 3 polypropylenefibrer 

började spjälka efter 2-10 minuter. 

sprutbetongen med inblandning av 2 kg/m 3 polypropylenefibrer förhindrade 

spjälkning under hela brandförloppet 

sprutbetongen tappade sin vidhäftningsförmåga mot berg efter 

brandbelastning 

bergblocken som utsattes för direkt exponering av brandbelastning 

spjälkade 

ett isoleringsskikt av 80 mm s.k. EPS-cement förhindrade spjälkning av den 

bakomliggande sprutbetongen, även då sprutbetongen hade 1,5 kg/m 3 

inblandning av polypropylenefibrer. 

Av den översta strecksatsen ovan framgår att sprutbetongen började spjälka 

inom 2-10 minuter om inte tillräcklig mängd polypropylenefibrer blandas in i 

betongen. För Citybanans brandtester kan slutsatsen dras att spjälkningen 

började då temperaturen i den brandexponerade betongytan var 700-1150°C. 

Dessa resultat bör innebära att om betongen skyddas/isoleras så att temperaturen 

i betongytan aldrig överskrider 700°C så bör spjälkning kunna förhindras, även 

utan inblandning av polypropylenefibrer. Det är dock viktigt att påpeka att 

spjälkningsbenägenheten är beroende av ytterligare ett antal faktorer såsom 

brandbelastningens tid-temperatur-förlopp, fuktkvot, betongrecept, etc. 

4.3 Riktlinjer för dimensionering och utformning av brandskydd 

4.3.1 Nedfall med avseende på utrymning 

Behovet av brandskydd med hänsyn till BV Tunnels krav på förhindrande av 

nedfall under den tid som erfordras för utrymning utgår från brandkurvan för 

utrymning (se avsnitt 3.2.1), snarare än från HC-kurvan. Detta innebär att det 

resonemang som ligger till grund för bedömning av behovet av brandskydd med 

hänsyn till detta krav är baserat på ett brandscenario där brandutvecklingen 

utgår från den tidpunkt som i verkligheten motsvarar tidpunkten för brandens 

initiering, d.v.s. tiden ”noll” är lika med tidpunkten då branden startar i en 

tågvagn. 

Vid uppkomst av en brand i ett rullande persontåg skall det köras till närmaste 

station eller ut ur tunneln (vilket som är närmast) och utrymmas där. I dessa fall 

kommer inte nedfall p.g.a. spjälkning att påverka utrymningen. Om det inte är 

möjligt att köra tåget vidare vid brandens uppkomst (p.g.a. till exempel 

urspårning eller motorhaveri) kan utrymning bli nödvändig. 

När en brand startar i ett persontåg är det troligt att personer som befinner sig i 

tåget först, p.g.a. brandgas- och värmeutvecklingen, förflyttar sig i riktning från 

brandhärden. Därefter börjar utrymningen av tåget. Brandens utveckling är 

relativt långsam i initialskedet och måste ta sig ut ur tåget innan den kan 

påverka betong och sprutbetong att börja spjälka. Temperaturberäkningar 

baserade på dimensionerande brandkurva för utrymning indikerar att höga 

temperaturer (över 600°C) i tunnelns tak kan förväntas upp till 10-15 m från 

branden först efter ca 20 min (se ”Riskbedömning för behov av PP-fibrer i 




sprutbetong i bergtunnlar”, PM T2-0104-0203-04). Då skall utrymningen vara 

klar. Enligt utförda provningar inom Citybanan började sprutbetongen att 

spjälka vid en temperatur mellan ca 700 till 1150°C (se avsnitt 4.2). Platsgjuten 

betong kan förväntas börja spjälka ungefär vid samma storleksordning på 

temperaturen. Mot denna bakgrund är det därför inte troligt att branden hunnit 

utveckla sig så att spjälkning inträffar ovanför de utrymmande personerna (se 

”Riskbedömning för behov av PP-fibrer i sprutbetong i bergtunnlar”, PM T2- 

0104-0203-04). Detta innebär att risken för nedfall p.g.a. spjälkning i samband 

med utrymning kan bedömas vara mycket liten. 

Om stor trängsel eller dylikt skulle uppstå i samband med utrymningen och de 

utrymmande i ett senare skede skulle bestämma sig för att söka sig tillbaka och 

försöka passera branden skulle de kunna utsattas för nedfall. I denna situation 

bedöms dock förhållandena vara sådana att passage av branden knappast är 

möjlig p.g.a. värmestrålning, etc. 

Baserat på ovanstående resonemang kan följande slutsats dras: 

Risken för att utrymmande skall utsättas för nedfall genom 

spjälkning bedöms vara mycket liten, varför inget behov av 

brandskyddande åtgärd bedöms föreligga med avseende på detta 

krav enligt BV Tunnel. 

Ovanstående slutsats gäller oberoende av brandskyddskategori enligt avsnitt 

4.1. 

4.3.2 Nedfall med avseende på räddningsmanskapets säkerhet 

Riskerna med avseende på räddningsmanskapets säkerhet p.g.a. nedfall (t.ex. 

spjälkning och vidhäftningsbrott) beror av ett relativt stort antal faktorer, t.ex. 

tidpunkten efter brandens initiering som räddningsmanskapet anländer till 

brandplatsen, hur förstärkningen är utformad på aktuell tunnelsträcka, etc. 

Nedan beskrivs två olika scenarier med avseende på tidpunkten för 

räddningsmanskapets påbörjan av brandbekämpande insats. 

Tidig insats 

Om räddningsmanskapet anländer till brandplatsen och påbörjar 

brandbekämpning i ett tidigt skede från brandens initiering (inom ca 20 

minuter) bedöms risken för nedfall p.g.a. spjälkning av betong/sprutbetong och 

vidhäftningsbrott generellt sett vara mycket liten på ett större avstånd än 10-15 

m från brandens centrum (direkt flampåverkan), oberoende av om 

brandskyddande åtgärder vidtagits eller inte och hur bergförstärkningen är 

utformad. Räddningsmanskapet är förhållandevis väl skyddade och klarar 

mindre nedfall varför brandbekämpning från detta eller ett större avstånd 

bedöms vara förknippat med mycket små risker avseende manskapets säkerhet. 

Vid brandbekämpning på ett närmare avstånd stiger risknivån för spjälkning och 

vidhäftningsbrott. Även om brandskyddande åtgärd i form av t.ex. inblandning 

av polypropylenefibrer i betong/sprutbetong används finns det ändå en viss risk 

för spjälkning, särskilt om vatten sprutas på den upphettade 

betongen/sprutbetongen. Stora nedfall p.g.a. vidhäftningsbrott inom brandens 

närområde bedöms i första hand beror av hur förstärkningen är förankrad i 

berget. För Citybanan finns det riktlinjer att sprutbetong, i samverkan med 

systematisk bultning, skall förankras mot berget genom att bultbrickorna 

installeras på utsidan av sprutbetongskiktet (d.v.s. den fria ytan i tunneln), se 

”Riktlinjer för utformning av förstärkningssystem – Underlag för projektering 




av bygghandling” (dokument nr 9564-13-025-006). Detta innebär att även om 

sprutbetongen får nedsatt vidhäftning mot berget och bultarnas bärförmåga blir 

nedsatt eller går förlorad lokalt under branden är det osannolikt att omfattande 

sprutbetongstycken skall falla ned inom tunnelsträckor med systematisk 

bultning. Vid selektiv bultning finns det dock inget krav på att använda 

bultbricka inom projekt Citybanan. Inom dessa tunnelsträckor bedöms därför 

risken för större nedfall p.g.a. vidhäftningsbrott vara större. Inblandning av 

polypropylenefibrer i sprutbetongen bedöms dock inte minska denna risk. 

Sammanfattningsvis innebär ovanstående resonemang att om 

räddningsmanskapet påbörjar brandbekämpning på ett större avstånd än 10-15 

m från brandens centrum inom ca 20 minuter bedöms riskerna för 

räddningsmanskapets säkerhet vara mycket små. Brandbekämpning på närmare 

avstånd minskar räddningsmanskapets säkerhet och bör därför ske i skydd 

(exempelvis invändig släckning i vagn). Detta gäller under förutsättning att 

brandens omfattning kan begränsas under brandbekämpningsarbetet. Är detta 

inte möjligt utökas den omedelbara riskzonen varvid räddningsmanskapet måste 

retirera för att bibehålla samma säkerhetsnivå. 

Sen insats 

Om räddningsmanskapet anländer och påbörjar brandbekämpning i ett sent 

skede (t.ex. vid fullt utvecklad brand) bedöms det som troligt att 

betong/sprutbetong som inte är brandskyddad kan ha spjälkat bort eller fallit 

ned p.g.a. vidhäftningsbrott inom ett relativt stort område runt branden redan 

vid ankomsten. Inom brandens närområde kan därför spjälkning av berg 

förväntas inträffa, medan det på lite större avstånd föreligger risk för både 

spjälkning av betong/sprutbetong och nedfall p.g.a. vidhäftningsbrott (särskilt 

på tunnelsträckor med selektiv bultning (jmf ovan). Vid sen insats är det därför 

troligt att relativt stora skador redan skett vid ankomsten. Det är också tveksamt 

om det är möjligt att närma sig en fullt utvecklad brand p.g.a. den intensiva 

värmestrålningen eller att det ens är meningsfullt att närma sig brandhärden för 

räddnings- och brandbekämpande åtgärder (det finns inga människoliv att rädda 

i den zonen). Om räddnings- eller brandbekämpande insatser ska göras bör de 

ske i skydd genom invändig insats i vagn. Alternativen är att begränsa branden 

eller att låta den brinna ut, utan brandbekämpande åtgärd. I det senare fallet är 

av naturliga skäl risken för räddningsmanskapets säkerhet liten, eftersom ingen 

insats görs. 

Baserat på ovanstående resonemang dras följande slutsats: 

Vid insats är nedfall p.g.a. spjälkning och vidhäftningsbrott samt 

avlossning från berget några av många risker. Det kan, oavsett 

inblandning av polypropylenefibrer, inte ges garantier mot risk för 

nedfall vid insats. Vid tidig insats (inom 20 min) bedöms dock 

riskerna för räddningsmanskapets säkerhet vara mycket små om 

brandbekämpning sker på ett avstånd större än 10-15 m från 

brandens centrum (direkt flampåverkan). Vid sen insats bedöms 

det inte vara aktuellt med livräddning inom det område där risk för 

nedfall föreligger. Om insats skall ske inom område med risk för 

nedfall bör den utföras i skydd genom invändig insats i vagn. 

Därför bedöms inte särskilda brandskyddande åtgärder med 

hänsyn till räddningsmanskapets säkerhet vara motiverade. 




4.3.3 Ovanstående slutsats gäller oberoende av brandskyddskategori 

enligt avsnitt 4.1. 

4.3.4 Kollaps 

Enligt BV Tunnel skall det bärande huvudsystemet förhindras att kollapsa (se 

avsnitt 3.1.2). 

Brandskyddskategori 1 

Bärande huvudsystem för tunnlar i Brandskyddskategori 1 (se avsnitt 4.1) 

bedöms inte kollapsa i samband med brandpåverkan enligt dimensionerande 

brandbelastning. Därför behövs ingen brandteknisk dimensionering eller 

utformning av brandskyddande åtgärd med hänsyn till kollaps på dessa 

tunnelsträckor. Brandskyddande åtgärder med hänsyn till nedfall i samband med 

utrymning och räddningsinsats behöver heller inte göras, se avsnitten 4.3.1 och 

4.3.2 för dessa tunnelsträckor. 

Brandskyddskategori 2 

Allmänt 

För tunnlar i Brandskyddskategori 2 (se avsnitt 4.1) kan det bärande 

huvudsystemet förväntas att kollapsa vid brandpåverkan enligt dimensionerande 

brandbelastning om inte brandskyddande åtgärder vidtas. 

Tunnelsträckor i Brandskyddskategori 2 kan förväntas bli permanent 

bergförstärkta med antingen en platsgjuten betongkonstruktion, en 

stålfiberarmerad sprutbetongkonstruktion eller med en kombination av 

bergbultar och stålfiberarmerad sprutbetong i samverkan. 

Bergförstärkande betongkonstruktioner i Bransdskyddskategori 2 skall vara 

förhindrade att spjälka (se avsnitt 3.2.2). Spjälkning kan förhindras/reduceras 

genom att antingen blanda in polypropylenefibrer eller genom att isolera 

betongytan så att temperaturer vilka orsakar spjälkning inte uppstår. Enligt 

utförda brandtester inom projekt Citybanan (se avsnitt 4.2) kunde spjälkning i 

sprutbetong förhindras vid en inblandning av 2 kg/m 3 polypropylenefibrer i 

betongen. I projekt Hallandsås fick man begränsad spjälkning vid provning av 

sprutbetong vid en inblandning av 1-1,5 kg/m 3 polypropylenefibrer. Gemensamt 

för olika provningar utförda på sprutbetong är att det är svårt att i förväg kunna 

avgöra vilken halt polypropylenefibrer som behövs för att erhålla ett visst 

motstånd mot spjälkning. Detta indikerar att spjälkningsbenägenheten för 

sprutbetong beror på ett antal faktorer som är svåra att styra. 

Erforderlig mängd polypropylenefibrer för att förhindra spjälkning i platsgjuten 

betong har inte testats inom projekt Citybanan, inte heller vid vilken temperatur 

som spjälkning börjar inträffa. 

Inom projekt Citytunneln i Malmö utfördes år 2003 brandtester för 6 olika 

betongrecept för gjuten betong. Gemensamt för dessa recept var att vct=0,35. 

För tre av recepten blandade man in 2 kg/m 3 polypropylenefibrer. Brandtesterna 

utfördes på armerade provplattor av dimensionerna 1800 x 1200 x 400 mm och 

enligt en för Citytunneln i Malmö definierad temperatur-tid-kurva, se Figur 4-1. 

Brandkurvan för Citytunneln avviker något från de standardiserade kurvorna 

som redovisas i avsnitt 3.1.2. Proverna omfattade två provplattor för varje 

betongrecept. Brandtesterna utfördes vid SP i Borås och finns avrapporterade i 




sin helhet i en provningsrapport (SP, 2003). Resultaten från brandtesterna utan 

inblandning av polypropylenefibrer i betongen indikerar att spjälkning börjar 

inträffa efter ca 10-16 minuter. Proverna med inblandning av polypropylenefibrer 

börjar spjälka efter ca 11-28 minuter. Proverna utan polypropylenefibrer 

spjälkade i regel så mycket att armeringen blev synlig och därmed exponerad 

för branden, medan detta inträffade för endast ett av sex prover som hade 

inblandning av polypropylenefibrer. 

Av brandtesterna som utförts på gjuten betong för Citytunneln i Malmö kan 

man dra följande slutsatser: 

– spjälkning inträffade tidigast efter ca 10 minuter vid provning enligt 

brandkurvan definierad för Citytunneln i Malmö 

– spjälkning inträffade oberoende av om polypropylenefibrer tillsatts eller 

inte 

– inblandning av polypropylenefibrer begränsade spjälkningen (men 

förhindrade inte att den påbörjas). 

– betongens sammansättning verkar ha stor inverkan på betongens 

benägenhet att spjälka. 

Den första slutsatsen innebär att spjälkningen påbörjades som tidigast då 

branden uppnått en temperatur motsvarande minst ca 500-600°C för provade 

betongrecept. Den andra slutsatsen innebär att inblandning av 

polypropylenefibrer inte förhindrade spjälkning från att inträffa, vilket är ett 

krav inom Citybanan för bärande betongkonstruktioner (se avsnitt 3.2.2). 

Ovanstående innebär att det enda ”säkra” sättet att förhindra spjälkning av 

betong/sprutbetong är att isolera betongytan/sprutbetongytan så att temperaturer 

som orsakar spjälkning inte uppstår. 

Figur 4-1 Dimensionerande brandkurva för Citytunneln i Malmö. 




Förutom förhindrande av spjälkning skall sprutbetong- och betongkonstruktioner 

i Brandskyddskategori 2 skyddas mot temperaturinträngning i 

enlighet med de villkor som anges i avsnitt 3.2.2. Dessa kan sammanfattas 

enligt: 

1. betongtemperaturen i höjd med bärande armering skall vara ≤300°C 

2. betongtemperaturen skall vara ≤400°C, annars måste tryckt betong 

borträknas från bärförmågan. 

3. skjuvarmering i form av byglar som omsluter stänger i borträknad tryckt 

betong får medräknas men reduktionen i hållfasthet skall beaktas. 

För Citytunneln i Malmö uppstod (enligt provningarna redovisade ovan) 

spjälkning tidigast då temperaturen uppnått ca 500°C i gjuten betong, medan 

provningarna utförda på sprutbetong inom projekt Citybanan indikerade 

spjälkning tidigast vi ca 700°C. Detta innebär att om platsgjutna 

betongkonstruktioner eller sprutbetongkonstruktioner isoleras så att 

temperaturinträngningskraven enligt ovan uppfylls (< 400 °C i betongytan och 

< 300 °C i höjd med armeringen) bör även spjälkning kunna förhindras med 

relativt god marginal, även om fukthalt, betongrecept, etc varierar. 

Isolering av betong- eller sprutbetongkonstruktioner kan principiellt utföras på 

två olika sätt: 

− 

− 

med separat isoleringsskikt varvid den bergförstärkande betong- eller 

sprutbetongkonstruktionen inte behöver innehålla polypropylenefibrer 

utan separat isoleringsskikt varvid den bergförstärkande betong- eller 

sprutbetongkonstruktionen måste innehålla polypropylenefibrer. 

Separat isoleringsskikt kan utföras med stålfiberarmerad sprutbetong med 

tillräcklig inblandning av polypropylenefibrer eller någon form av 

isoleringsskiva, typ ”Promatect T”, eller likvärdigt. 

Vid utförande utan separat isoleringsskikt integreras isoleringskiktet i 

konstruktionen, vilket innebär att konstruktionen måste överdimensioneras med 

en viss tjocklek. 

För Citybanan föreslås att stålfibrerna i en bergförstärkande sprutbetong 

betraktas som ”bärande armering”. Eftersom fibrerna existerar i hela tvärsnittet 

(även ute vid betongytan) innebär detta att temperaturen i betongytan skall vara 

≤300°C, enligt villkor 1 ovan. 




Nedan ges några exempel på hur betong- och sprutbetongkonstruktioner i 

Brandskyddskategori 2 principiellt kan utformas och vilka 

dimensioneringsvillkor och krav som skall uppfyllas i samband med 

dimensionering och utförande med hänsyn till brandpåverkan. De 

konstruktionstyper som tas upp är: 

1. armerad platsgjuten betongkonstruktion med separat isoleringsskikt 

2. armerad platsgjuten betongkonstruktion utan separat isoleringsskikt 

3. stålfiberarmerad sprutbetongkonstruktion med separat isoleringsskikt 

4. stålfiberarmerad sprutbetongkonstruktion utan separat isoleringsskikt 

5. bultar och stålfiberarmerad sprutbetong i samverkan med separat 

isoleringsskikt 

6. bultar och stålfiberarmerad sprutbetong i samverkan utan separat 

isoleringsskikt. 

Armerad platsgjuten betongkonstruktion med separat isoleringsskikt 

Utgångspunkten vid dimensionering och utformning av en platsgjuten armerad 

betongkonstruktion med hänsyn till brandpåverkan är att den efter branden skall 

vara opåverkad. Detta innebär att den dels måste skyddas mot spjälkning, dels 

mot temperaturinträngning. 

I Figur 4-2 redovisas principen för dimensionering och utformning av en 

armerad betongkonstruktion med separat isoleringsskikt. 

Vid uttag av berget installeras oftast någon form av temporär förstärkning i 

form av t.ex. bultar och stålfiberarmerad sprutbetong. Därefter byggs den 

armerade betongkonstruktionen, vilken dimensioneras för aktuella laster. Ytterst 

installeras ett isoleringsskikt. Isoleringsskiktets funktion är att skydda 

betongkonstruktionen både mot spjälkning och mot temperaturinträngning. 

Den armerade betongkonstruktionen behöver inte innehålla polypropylenefibrer 

om temperaturen i ytan på betongen är lägre än den som orsakar spjälkning. Om 

betongkonstruktionen isoleras så att temperaturinträngningsvillkoren T≤400°C 

uppfylls i betongytan och T≤300°C i höjd med armeringen (se Figur 4-2) får 

såväl kravet på förhindrande av spjälkning som kravet på temperaturinträngning 

i den bergförstärkande betongkonstruktionen anses vara uppfyllda (jfr ovan 

redovisade provningar). 




Temporär bergförstärkning 

(Bultar + stålfiberarmerad sprutbetong) 

Isolerande skikt av t.ex. stålfiberarmerad 

sprutbetong med PP-fibrer, 

isoleringsskiva typ ”Promatect T”, 

eller likvärdigt 

Förankring 

T≤300°C i höjd 

med armeringen 

T≤400°C i ytan 

på betongen 

Armerad platsgjuten 

betongkonstruktion 

utan PP-fibrer 

d i 

Figur 4-2 Princip för dimensionering och utformning av armerad 

betongkonstruktion med separat isoleringsskikt. 

Det isolerande skiktet kan utgöras av t.ex. stålfiberarmerad sprutbetong med 

”tillräcklig” inblandning av polypropylenefibrer, isoleringsskiva typ ”Promatect 

T”, eller likvärdigt. 

Tjockleken på det isolerande skiktet (d i ) dimensioneras med hjälp av 

temperaturinträngningsberäkningarna som redovisas i Bilagorna 1, 2a och 2b så 

att temperaturinträngningsvillkoren enligt ovan uppfylls. Om det isolerande 

skiktet utgörs av sprutbetong används diagrammet i Bilaga 1 och om det utgörs 

av något annat material utnyttjas Bilaga 2a eller 2b beroende på vilken 

dimensionerande brand som är tillämplig för aktuellt utrymme. 

Sprutbetong som används som isolerande skikt får inte tillgodoräknas i det 

bärande huvudsystemets bärförmåga eftersom den kommer att utsättas för 

temperaturer över temperaturvillkoren i händelse av brand, d.v.s. dess 

bärförmåga skall anses gå förlorad i samband med brand. 

Sprutbetongsammansättning, inklusive halt polypropylenefibrer som behövs för 

att innehålla krav mot spjälkning, bestäms i samband med förundersökning (se 

avsnitt 5.4). 

Isoleringsskiktet skall (oberoende av material) förankras i den bakomliggande 

betongkonstruktionen. Avståndet mellan förankringspunkter dimensioneras med 

hänsyn till tryck- och sugkrafter p.g.a. tågrörelser. Vidhäftning mellan 

isoleringsskikt av sprutbetong och bakomliggande betongkonstruktion skall 

förutsättas vara noll. 




Armerad platsgjuten betongkonstruktion utan separat isoleringsskikt 

Figur 4-3 visar principen för dimensionering och utformning av en armerad 

platsgjuten betongkonstruktion utan separat isloeringsskikt. Då inget separat 

isoleringsskikt appliceras för denna konstruktionstyp måste isoleringsskiktet 

integreras i konstruktionen. Detta innebär att betongen i hela konstruktionen 

måste innehålla polpropylenefibrer. För att förhindra spjälkning och skydda den 

bärande delen av konstruktionen överdimensioneras konstruktionen med 

tjockleken med en viss tjocklek (d i ) så att temperatur inträngningsvillkoren 

(T≤400°C på avståndet d i från betongytan och T≤300°C i höjd med armeringen) 

uppfylls. Dimensioneringen av erforderlig tjocklek (d i ) utförs med hjälp av 

temperaturinträngningsberäkningarna i Bilaga 1. 

Det isolerande skiktet får inte inräknas i betongkonstruktionens bärförmåga. 

Betongsammansättning, inklusive halt polypropylenefibrer som behövs för att 

innehålla krav mot spjälkning, bestäms i samband med förundersökning. 



T≤300°C i höjd 

med armeringen 

T≤400°C på avståndet 

d i från 

betongytan 

Armerad platsgjuten 


med PP-fibrer 

d i 

Figur 4-3 Princip för dimensionering och utformning av armerad 

betongkonstruktion utan separat isoleringsskikt. 




Stålfiberarmerad sprutbetongbetongkonstruktion med separat isoleringsskikt 

Vid dimensionering och utformning av en sprutbetongkonstruktion med hänsyn 

till brandpåverkan är utgångspunkten att sprutbetongkonstruktionens 

bärförmåga skall vara opåvekad efter branden. Liksom platsgjutna 

betongkonstruktioner måste sprutbetongkonstruktioner då skyddas mot både 

spjälkning och temperaturinträngning. 

Vid utformning av en sprutbetongkonstruktion med isoleringsskikt, se Figur 4- 

4, appliceras ett isoleringsskikt utanpå den bergförstärkande stålfiberarmerade 

sprutbetongkonstruktionen. Den bergförstärkande stålfiberarmerade 

sprutbetongen behöver inte innehålla polypropylenefibrer för att förhindra 

spjälkning om temperaturen i ytan på den bergförstärkande sprutbetongen är 

lägre än den som orsakar spjälkning (ca 700°C enligt de provningar som utförts 

inom Citybanan, se avsnitt 4.2). Eftersom den bergförstärkande sprutbetongen 

innehåller stålfibrer (armering) vilka kan förväntas vara jämnt fördelade i 

tvärsnittet, dimensioneras tjockleken på isoleringsskiktet (d i ) så att temperaturen 

i sprutbetongytan är ≤300°C. Detta innebär dels att temperaturvillkoret (400°C) 

då sprutbetongen anses förlora sin bärförmåga är uppfyllt, dels att marginalen 

för spjälkning i den underliggande sprutbetongen kan anses vara god. 







Förankring 

Stålfiberarmerad sprutbetongkonstruktion 



på den stålfiberarmerade 

betongkonstruktionen 

d i 

Figur 4-4 Princip för dimensionering och utformning av stålfiberarmerad 

sprutbetongkonstruktion med separat isoleringsskikt. 

Liksom för platsgjuten betongkonstruktion kan isoleringsskiktet utgöras av 

olika typer av material, t.ex. stålfiberarmerad sprutbetong med ”tillräcklig” 

inblandning av polypropylenefibrer isoleringsskiva typ ”Promatect T”, eller 

likvärdigt. 




Tjockleken på det isolerande skiktet (d i ) dimensioneras med hjälp av 

temperaturinträngningsberäkningarna i Bilaga 1, 2a eller 2b. Det isolerande 

skiktet får inte inräknas i sprutbetongkonstruktionens bärförmåga. 



avsnitt 5.4). 

Isolerande skikt av isoleringsskiva (typ ”Promatec T”, eller likvärdigt) skall 

förankras i den bakomliggande sprutbetongkonstruktionen. Avståndet mellan 

förankringspunkter dimensioneras med hänsyn till tryck- och sugkrafter p.g.a. 

tågrörelser. Isoleringsskikt av sprutbetong får anses ha tillräcklig vidhäftning 

utan att speciell förankring anordnas, under förutsättning att sprutbetongytan 

rengörs noggrant före applicering. 

Stålfiberarmerad sprutbetongbetongkonstruktion utan separat isoleringsskikt 

Figur 4-5 visar principen för utformning av en stålfiberarmerad 

sprutbetongkonstruktion utan separat isoleringsskikt. Eftersom inget separat 

isoleringsskikt appliceras måste skyddet mot spjälkning och 

temperaturinträngning anordnas integrerat inom konstruktionen. I detta fall 

måste sprutbetongkonstruktionen därför förses med polypropylenefibrer samt 

överdimensioneras så att temperaturen på avståndet d i från sprutbetongytan inte 

överstiger 300°C. Dimensioneringen görs med hjälp av 

temperaturinträngningsberäkningarna i Bilaga 1. 

Det isolerande skiktet får inte inräknas i sprutbetongkonstruktionens 

bärförmåga. Sprutbetongsammansättning, inklusive halt polypropylenefibrer 

som behövs för att innehålla krav mot spjälkning, bestäms i samband med 

förundersökning (se avsnitt 5.4). 



T≤300°C på 

avståndet d i från 

sprutbetongytan 

d i 

Stålfiberarmerad sprutbetongkonstruktion 

med PP-fibrer 

Figur 4-5 Princip för dimensionering och utformning av stålfiberarmerad 

sprutbetongkonstruktion utan separat isoleringsskikt. 




Bultar och stålfiberarmerad sprutbetong i samverkan med separat isoleringsskikt 

Vid en samverkande konstruktion mellan systematiskt installerade bultar och 

stålfiberarmerad sprutbetong skall bultbrickan placeras utanpå 

sprutbetongskiktet (se ”Riktlinjer för utformning av förstärkningssystem”, 

dokument nr 9564-13-025-006). Detta innebär att vid sidan om skydd av den 

bergförstärkande sprutbetongen mot spjälkning och temperaturinträngning 

måste även bulten skyddas mot för höga temperaturer. Om bulten i detta 

sammanhang betraktas som armering får, enligt dimensioneringsreglerna som 

redovisas i avsnitt 3.2.2, temperaturen i höjd med ”bulthuvudet” (bricka, kula, 

mutter) inte överstiga 300°C. Detta innebär att samma temperaturvillkor gäller 

för både den stålfiberarmerade sprutbetongen och för bultarna. 

Om brandskyddet utförs med ett separat isoleringsskikt, se Figur 4-6, skall dess 

tjocklek (d i ) dimensioneras med hjälp av temperaturinträngningsberäkningarna i 

Bilaga 1, 2a eller 2b så att temperaturen i ytan på den bergförstärkande 

sprutbetongen respektive bultänden blir ≤300°C, vilket innebär att 

isoleringstjockleken blir samma på sprutbetongen respektive bultänden. Den 

bergförstärkande stålfiberarmerade sprutbetongen behöver då inte förses med 

polypropylenefibrer. 

Bultar 





Förankring 

Stålfiberarmerad sprutbetong 



på den stålfiberarmerade 

sprutbetongen 

och bulthuvudet 

d i 

Figur 4-6 Princip för dimensionering och utformning av bult och stålfiberarmerad 

sprutbetong i samverkan med separat isoleringsskikt. 

Isoleringsskiktet kan även för denna konstruktionstyp utgöras av t.ex. 

stålfiberarmerad sprutbetong med ”tillräcklig” inblandning av 

polypropylenefibrer, isoleringsskiva typ ”Promatect T”, eller likvärdigt. 




Det isolerande skiktet får inte inräknas i sprutbetongkonstruktionens 

bärförmåga. Sprutbetongsammansättning, inklusive halt polypropylenefibrer 

som behövs för att innehålla krav mot spjälkning, bestäms i samband med 

förundersökning (se avsnitt 5.4). 

Isolerande skikt av isoleringsskiva (typ ”Promatect T”, eller likvärdigt) skall 

förankras i den bakomliggande sprutbetongkonstruktionen. Avståndet mellan 

förankringspunkter dimensioneras med hänsyn till tryck- och sugkrafter p.g.a. 

tågrörelser. Isoleringsskikt av sprutbetong får anses ha tillräcklig vidhäftning 

utan att speciell förankring anordnas, under förutsättning att sprutbetongytan 

rengörs noggrant före applicering. 

Bultar och stålfiberarmerad sprutbetong i samverkan utan separat isoleringsskikt 

Om inget separat isoleringsskikt appliceras, se Figur 4-7, måste brandskyddet 

integreras i den bergförstärkande sprutbetongen, vilket innebär att 

sprutbetongen måste förses med polypropylenefibrer och överdimensioneras 

med tjockleken d i så temperaturen vid bultänden inte överskrider 300°C. Det 

isolerande skiktet får inte inräknas i sprutbetongkonstruktionens bärförmåga. 



avsnitt 5.4). 

Ett alternativ till denna konstruktion är att utföra sprutbetongen närmast berget 

utan polypropylenefibrer och sedan spruta ett täckskikt med tjockleken d i 

innehållande polypropylenefibrer ovanpå bultar och stålfiberarmerad 

sprutbetong. Denna konstruktion blir då analog med isolerande skikt av 

sprutbetong enligt ovan. 

Bultar 

T≤300°C på avståndet 

d i från sprutbetongytan 

d i 

Stålfiberarmerad sprutbetong 

med PP-fibrer 

Figur 4-7 Princip för dimensionering och utformning av bult och stålfiberarmerad 

sprutbetong i samverkan utan separat isoleringsskikt. 




5 Förslag till val av teknisk lösning för Citybanans 

bergtunnlar 

5.1 Allmänt 

Val av teknisk lösning bör, förutom ekonomiska aspekter, baseras på praktiska 

överväganden där den valda lösningen ger ett robust utförande med liten risk för 

kvalitetsbrister i det färdiga brandskyddet och där förutsättningar för såväl en 

effektiv produktion som ett effektivt drift- och underhåll möjliggörs. 

Bergtunnlarnas periferi kommer att ha en oregelbunden yta eftersom berget i de 

allra flesta fall kommer att tas ut genom sprängning. Dessutom utgör tunnlarnas 

tak krökta ytor p.g.a. dess valvform. Dessa förhållanden gör att det kommer att 

bli mycket svårt att montera isoleringsskivor mot berget/bergförstärkningen så 

att ett fullgott brandskyddande resultat erhålls, åtminstone då 

bergförstärkningen utgörs av sprutbetong. Konstruktionen bakom 

brandskyddsskivorna blir heller inte direkt inspekterbara, vilket kommer att 

kräva demontering vid inspektioner av det bärande huvudsystemet. Om 

isoleringsskivorna monteras med en s.k. ”bakbricka” på ett visst avstånd från 

berget/bergförstärkningen kan problemen med ojämna och krökta ytor delvis 

kommas över, men problemet med demontering i samband med inspektioner 

kvarstår. Montering med bakbricka ger också ett större utrymmesbehov och en 

relativt ineffektiv produktion. Viss risk för brister i det resulterande 

brandskyddet bedöms föreligga med denna lösning. En fördel med denna 

lösning är att den kräver relativt lite utrymme p.g.a. isoleringsskivornas goda 

isolationsförmåga och att den konstruktion som skall skyddas inte behöver ha 

någon inblandning av polypropylenefibrer. 

Ett brandskydd som sprutas som ett separat skikt utanpå den konstruktion som 

skall skyddas har den fördelen att den lätt kan följa bergets/bergförstärkningens 

kontur oavsett om bergförstärkningen utgörs av sprutbetong eller en platsgjuten 

konstruktion. Om isoleringsskiktet utgörs av sprutbetong får konstruktionen 

bakom anses vara inspekterbar. Ett separat skikt av sprutbetong måste enligt vad 

som tidigare nämnts innehålla polypropylenefibrer för att uppfylla kravet mot 

spjälkning. Eftersom vidhäftningen kan anses utgöra tillräcklig förankring med 

hänsyn till tryck- och sugkrafter vid användande av isoleringsskikt av 

sprutbetong behöver det inga ytterligare förankringsanordningar vid sprutning 

på bergförstärkande sprutbetong. Vid sprutning på motgjuten 

betongkonstruktion krävs dock, enligt vad som tidigare nämnts, förankringar. 

Om samma tekniska krav på material och utförande ställs på all sprutbetong 

som skall användas för brandskydd oavsett om den skall användas för 

brandskydd av motgjuten betongkonstruktion, sprutbetongkonstruktion eller 

dräner av PE-matta finns förutsättningar för effektiv produktion. Samma krav 

möjliggör effektiv produktionsplanering såväl på betongstationen som vid 

sprutning. T.ex. kan kampanjvis sprutning av olika konstruktioner och dräner 

utföras, vilket leder till ett minimum av omställningar av betongframställningen 

och ett minimum av ställtider vid sprutning. Eftersom brandskyddande 

sprutbetong på såväl dräner som på motgjutna konstruktioner kräver armering 

med stålfibrer för att klara tryck- och sugkrafter från tågtrafiken bör även 

brandskyddande sprutbetong på bergförstärkande sprutbetong (trots att det 

egentligen inte behövs) innehålla stålfibrer för att undvika olika 

betongsammansättningar och därmed möjliggöra effektiv produktion. Samma 

betongsammansättning för olika applikationer gör också att mängden 

förundersökning minimeras. En annan fördel med denna lösning är att den 




konstruktion som skall skyddas inte behöver ha någon inblandning av 

polypropylenefibrer. Jämfört med isoleringsskiva enligt ovan kräver denna 

lösning dock ett något större utrymme (p.g.a. av sin relativt sämre 

isoleringsförmåga). Genom noggrann förundersökning och fortlöpande 

provning bedöms risken för brister i det resulterande brandskyddet som relativt 

liten. 

Ett brandskydd som integreras i den bergförstärkande konstruktionen har i 

princip samma för- och nackdelar som ett separat isolerande sprutbetongskikt. 

En sådan lösning kräver dock att hela konstruktionen innehåller 

polypropylenefibrer, vilket gör den dyrare. 

Baserat på ovanstående resonemang föreslås att en brandskyddslösning med 

separat isoleringsskikt av stålfiberarmerad sprutbetong med inblandning av 

polypropylenefibrer används som brandskydd i Citybanans bergtunnlar i första 

hand. Om det av t.ex. utrymmesskäl är omöjligt att använda denna lösning 

förordas isoleringsskivor typ ”Promatect T”, eller likvärdigt. 

I avsnitt 5.2 redovisas erforderliga tjocklekar för föreslagen lösning med separat 

isoleringsskikt av sprutbetong med polypropylenefibrer. Dessa är baserade på 

de temperaturinträngningsvillkor som är angivna i avsnitt 3.2.2, vilka innebär 

att den bärande konstruktion som ska skyddas kan förväntas vara opåverkade ur 

bärighetssynpunkt efter en brand. Vid normalt lastfall (ej olyckslast) finns en 

viss säkerhet med avseende på bärförmåga inbyggd, vilken teoretiskt i vissa fall 

skulle kunna utnyttjas vid olyckslastfallet ”brand” för att minska 

isoleringsskiktets tjocklek. Detta innebär dock att en specifik brandteknisk 

dimensionering måste utföras för varje enskild konstruktion som ska skyddas, 

samt att den bärande konstruktionen efter en brand inte kan förväntas vara 

opåverkad i hela tvärsnittet. Detta innebär i sin tur att tiden för driftsättning av 

den brandutsatta tunneldelen sannolikt tar längre tid eftersom den påverkade 

bärande betongen/armeringen måste repareras. 

5.2 Erforderlig tjocklek för separat isoleringsskikt av sprutbetong 

Armerad platsgjuten betongkonstruktion med separat isoleringsskikt av 

stålfiberarmerad sprutbetong med polypropylenefibrer 

Vid brandbelastning enligt HC-kurvan i 180 min med en avsvalningsfas på 

600°C/h beror erforderlig tjocklek på vilket täckskikt som armeringen skall ha 

enligt SS 13 70 10. Enligt diagrammet i Bilaga 1 krävs totalt 115 mm betong 

(isolering plus täckskikt) för att temperaturen skall vara ≤300°C, vilket är 

temperaturvillkoret vid armeringen. 

Av diagrammet framgår också att det krävs en tjocklek på 85 mm innan 

temperaturen i betong sjunkit till 400°C, vilket är temperaturvillkoret i 

betongytan för den bergförstärkande betongen. Detta innebär att för täckskikt 

som är ≥30 mm krävs en isolerande sprutbetongtjocklek på 85 mm medan 

täckskikt mellan 20-25 mm kräver en isoleringstjocklek på 90-95mm, se Tabell 

5-1. Lägg märke till att ”avstånd från betongytan” i diagrammet i Bilaga 1 

räknas från ytterkanten på det isolerande sprutbetongskiktet. 




Tabell 5-1 Erforderlig tjocklek på isolerande sprutbetongskikt vid olika täckskikt 

för armering vid brandbelastning enligt HC-kurvan i 180 min med avsvalningsfas. 

Täckskikt 

[mm] 

Tjocklek på isolerande 

sprutbetongskikt, d i 

[mm] 

20 95 

25 90 

≥30 85 

Vid brandbelastning enligt HC-kurvan i 120 min utan avsvalningsfas (se Bilaga 

1) krävs en total betongtjocklek (isolering plus täckskikt) på 85 mm för att 

uppfylla temperaturvillkoret vid armeringen (≤300°C). För att uppfylla 

temperaturvillkoret ≤400°C i ytan på den bergförstärkande betongen krävs 65 

mm. Detta innebär att det, oavsett tjocklek på täckskiktet (≥20 mm), krävs en 

tjocklek på det isolerande sprutbetongskiktet på 65 mm för att båda villkoren 

skall vara uppfyllda. 

Stålfiberarmerad sprutbetong med separat isoleringsskikt av stålfiberarmerad 

sprutbetong med polypropylenefibrer 

Vid en bergförstärkande stålfiberarmerad sprutbetongkonstruktion eller vid 

bultförstärkning med samverkande stålfiberarmerad sprutbetong skall 

temperaturkravet på ≤300°C i sprutbetongytan (och bultänden) uppfyllas. Enligt 

diagrammet i Bilaga 1 krävs då en isoleringstjocklek på 115 mm vid en 

brandbelastning enligt HC-kurvan i 180 min med avsvalningsfas och 85 mm vid 

en brandbelastning 120 min utan avsvalningsfas. 

5.3 Förankring av isolerande sprutbetongskikt i motgjuten 


Då den bergförstärkande konstruktionen utgörs av en motgjuten 

betongkonstruktion måste det isolerande sprutbetongskiktet förankras i 

betongkonstruktionen. 

Förankring av isoleringsskiktet utförs med armeringsbeslag typ Örsta 1716008, 

eller likvärdig (se Figur 5-1). Armeringsbeslagen förankras i betongkonstruktionen 

med bultar, skruv eller ankare vilka dimensioneras (diameter, längd och 

c/c-avstånd) i spårtunnlar och tvärtunnlar för en påkänning från fordonsrörelser 

på ±1,6 kPa (tryck/sug). I servicetunneln dimensioneras förankringarna för en 

påkänning på ±0,8 kPa. Armeringsbeslagen skall monteras i centrum av 

isoleringsskiktet. För att undvika vibrationer vid betongsprutning skall varje 

”spröt” på armeringsbeslaget förses med distanskloss. 




Figur 5-1 Armeringsbeslag typ Örsta 1716008. 

(Källa: http://www.saferoad.no/Products/bergsikring/Vann___frostsikring) 

5.4 Brandprovning 

Allmänt 

Sprutbetong innehållande polypropylenefibrer skall brandprovas med avseende 

på spjälkning. Provningen skall omfatta förundersökning och fortlöpande 

provning. Vid förundersökningen skall betongsammansättningen fastställas, 

inklusive dimensioner för och halt (kg/m 3 ) av polypropylenefibrer. 

För förundersökningen skall detaljerat provningsprogram upprättas. 

I de fall brandskydd utgörs av isoleringsskivor med väl dokumenterade termiska 

egenskaper behöver ingen brandprovning utföras. 

Provkroppar 

Provkroppar skall tillverkas med de sprutbetongsammansättningar, samt den 

sprututrustning som skall användas vid produktionssprutning. 

Provkroppar skall ha planmåtten 0,7x0,7 m. Sprutbetongen skall ha en tjocklek 

av minimum 80 mm och ska sprutas på en 50 mm tjock PE-matta, se Figur 5-2. 

Provkropparna skall tillverkas i vertikalt stående formar och efterbehandlas i 

tunnelmiljö enligt samma krav som för produktionssprutad betong. 




700 mm 

700 mm 

Sprutbetong 

PE-matta 

≥80 mm 

50 mm 

Figur 5-2 Provkropp för brandprovning av sprutbetong. 

Efter efterbehandlingen skall provkropparna vattenlagras fullständigt nedsänkta 

i färskvatten i minst 1 månad vid en temperatur av 20±2°C fram till transporten 

till provningslaboratoriet. Under transporten skall provkropparna vara 

inpackade i kraftig och tättslutande plastfolie som skydd mot okontrollerad 

uttorkning. Provkropparna får därefter lagras i maximalt 1 månad i normalt 

laboratorieklimat före de brandprovas. Provkropparna skall vid 

provningstillfället ha uppnått en ålder av minst 1 och maximalt 4 månader efter 

avslutad efterbehandling enligt ovan. 

Provningslaboratorium 

Brandprovningen skall utföras av ett provningslaboratorium som uppfyller 

kraven i SS-EN ISO/IEC17025 och som har kompetens och erfarenhet av 

tidigare genomförda brandtester med provkroppar av betong. 

Brandprovning 

Brandprovning skall genomföras enligt EN 1363-1 och SS-EN 1363-2. 

Brandprovning skall utföras med ensidig brandbelastning motsvarande den s.k. 

HC-kurvan (kurva I enligt BV Tunnel, Figur 6.3-1) under 60 min. Den 

brandexponerade ytan skall vara minst 0,2 m 2 . 

Motivet till att tiden för brandbelastningen vid provning kan minskas jämfört 

med de dimensionerande kurvorna för Citybanan (180 min med avsvlningsfas 

respektive 120 min utan avsvalningsfas) är att utförda tester har visat att om 

spjälkning sker så inträffar den inom ca 10 minuter (se avsnitt 4.2). 

Under brandförloppet skall brandgastemperaturen i ugnen registreras med 

datalogger. Avspjälkningsförloppet skall registreras visuellt som funktion av 

tiden. 




Brandprovning skall övervakas och kontrolleras av entreprenören. Beställaren 

skall bjudas in att delta senast 14 dagar innan provning utförs. 

Utvärdering 

Efter brandprovningen avslutas skall provkropparna tillåtas svalna i ugnen till 

maximalt 100°C. Därefter skall de lyftas ut ur ugnen och tillåtas svalna till 

rumstemperatur. Efter avsvalning skall avspjälkningen mätas upp i ett rutnät på 

5x5 cm över hela den brandexponerade ytan. Det maximala djupet av 

avspjälkad betong skall registreras i varje enskild ruta. 

Medelvärdet för maximalt spjälkningsdjup skall beräknas för provserie 

omfattande tre provkroppar. 

Dokumentation 

Resultatet från brandprovning skall redovisas i en provningsrapport där följande 

skall anges: 

− 

− 

− 

− 

− 

provkropparnas märkning (id-nummer) 

betongsammansättning (recept) 

temperaturutveckling i ugnen under provning 

avspjälkningsförlopp som funktion av tiden 

resultat av uppmätt spjälkning 

• spjälkningsdjup i varje enskild mätpunkt 

• största spjälkningsdjup för provserie omfattande tre provkroppar 

• medelvärde för maximalt spjälkningsdjup för provserie omfattande tre 

provkroppar. 

Provningsfrekvens 

Vid förundersökning skall en provserie omfattande tre provkroppar utföras. 

Ovanstående gäller under förutsättning att samma sprutbetongsammansättning 

används för all brandskyddssprutning, d.v.s. såväl för skydd av 

bergförstärkande konstruktioner som för skydd av dräner av PE-matta. Detta 

innebär även att den brandskyddande sprutbetongen måste ha samma 

exponeringsklass oavsett utrymme. Om olika betongsammansättningar används 

skall ovan nämnda förundersökning utföras för varje betongsammansättning. 

Provningsfrekvensen vid fortlöpande provning skall vara 1 provserie 

omfattande tre provkroppar per 1000 m 2 . 




Acceptanskrav vid provning 

Dimensioneringskravet enligt avsnitt 3.2.2 är att spjälkning skall vara 

förhindrad. Att endast acceptera betong som är helt förhindrad att spjälka vid 

provning bedöms vara svårt att uppnå både med tanke på erfarenheterna av 

tidigare utförda provningar och oekonomiskt. Därför föreslås följande 

acceptanskriterier: 

− 

− 

medelvärdet för maximalt spjälkningsdjup för en provserie omfattande tre 

provkroppar skall vara ≤5 mm 

största spjälkningsdjup för en provserie omfattande tre provkroppar skall 

vara ≤10 mm. 

Ovanstående föreslagna acceptanskrav bedöms ligga inom felmarginalen för 

dimensioneringen av tjockleken och bedöms därför inte påverka det 

resulterande brandskyddet. Den enda konsekvensen är att motsvarande tjocklek 

i den bärande konstruktionen kan utsättas för temperaturer överstigande 

temperaturvillkoren, vilket inte bedöms påverka bärförmågan med hänsyn till 

kollaps och fortskridande ras eftersom det vid dimensionering med hänsyn till 

normala lastfall finns en säkerhetsmarginal. 

5.5 Övrig provning 

Sprutbetong med polypropylenefibrer skall liksom bergförstärkande 

sprutbetong förundersökas och provas fortlöpande med avseende på följande 

egenskaper: 

− 

− 

− 

− 

− 

− 

− 

tryckhållfasthet 

densitet 

frostbeständighet 

vidhäftning (mot sprutbetong) 

sprickhållfasthet 

residualhållfasthet 

fiberhalt. 

Förundersökning för dessa egenskaper skall utföras med en provserie om tre 

prover. 

Fortlöpande provning ska utföras med den frekvens som gäller för 

bergförstärkande sprutbetong i GK 2 för respektive egenskap. Vid fortlöpande 

provning skall även tjocklek på det isolerande skiktet kontrolleras. Fortlöpande 

provning av tjocklek ska utföras med frekvens enligt GK 3. 




6 Sammanfattning 

Citybanans bergtunnlar delas in i olika brandskyddskategorier med hänsyn till 

bergets kvalitet och geometriska aspekter. I både Brandskyddskategori 1 och 2 

utförs inga brandskyddande åtgärder med hänsyn till BV Tunnels krav på 

nedfall i samband med utrymning och räddningsinsats. I Brandskyddskategori 1 

bedöms tunnlarna vara storskaligt stabila (ingen risk för kollaps eller 

omfattande bergutfall) även om bergförstärkningens bärförmåga går förlorad 

eller blir nedsatt i samband med brand. Brandskyddskategori 1 bedöms vara 

tillfyllest även för det fall att berget utsätts för spjälkning. I 

Brandskyddskategori 2 skall däremot bergförstärkning ingående i det bärande 

huvudsystemet skyddas så att spjälkning förhindras och så att ingående 

förstärkningselement inte blir utsatta för temperaturer vid vilka de förlorar eller 

får nedsatt bärförmåga. 

För Citybanans bergtunnlar föreslås att brandskyddet i första hand utförs med 

ett separat isoleringsskikt av stålfiberarmerad sprutbetong med inblandning av 

polypropylenefibrer. Om det av t.ex. utrymmesskäl inte är möjligt med denna 

tekniska lösning föreslås att brandskyddet anordnas med hjälp av 

isoleringsskivor av typen Promatect T, eller likvärdigt. 

Vid utförande av brandskydd med separat isoleringsskikt behöver inte den 

bakomliggande betong- eller sprutbetongkonstruktionen innehålla 

polypropylenefibrer. 

Tjockleken på det isolerande skiktet dimensioneras med hjälp av 

temperaturinträngningsberäkningarna som redovisas i Bila 1, 2a och 2b så att 

temperaturvillkoren enligt avsnitt 3.2.2 uppfylls. Härvid skall bultar och 

stålfibrer betraktas som armering. 

Sprutbetongsammansättning, inklusive halt polypropylenefibrer, för isolerande 

skikt av sprutbetong bestäms i samband med förundersökning. 

Isoleringsskikt av sprutbetong skall förankras om den bakomliggande 

konstruktionen utgörs av platsgjuten betong. Om den bakomliggande 

konstruktionen utgörs av sprutbetong behöver inte särskild förankring utföras. 

Förankringar skall dimensioneras med hänsyn till tryck- och sugkrafter p.g.a. 

fordonsrörelser: (1) 1,6 kPa i spårtunnlar och tvärtunnlar och (2) 0,8 kPa i 

servicetunnel. 

Provning av motståndsförmåga mot spjälkning skall utföras både som 

förundersökning och fortlöpande provning. 




7 Referenser 

Banverket (2005) BV Tunnel, Standard BVS 585.40, 2005-07-01. 

T0-0202-0402-01 ”Citybanan i Stockholm – Dimensionerande brand för bärande 

konstruktioner”, Brandskyddslaget-ÅF, 2004-11-11. 

T0-0202-0402-02 ”Citybanan i Stockholm – Dimensionerande brand för 

utrymning”, Brandskyddslaget-ÅF, 2005-09-05. 

T1-0903-0305-07 ”Citybanan i Stockholm – Branddimensionering av betong, berg 

och stålkonstruktioner”, 2005-03-30. 

T1-0903-0102-05_PM01 ”Citybanan i Stockholm – Sprutbetong/brandtester och 

test av sprutade tätmembran”, ELU-Golder, 2004-12-20. 

T1-0904-0203-01_PM02 ”Citybanan i Stockholm – Brandtester på sprutbetong”, 

ELU-Golder, 2006-10-25. 

T2-0104-02-03-04 ”Citybanan i Stockholm – Riskbedömning för behov av PPfibrer 

i sprutbetong”, Brandskyddslaget-ÅF, 2007-01-19. 

T1-1003-1101-0502-04 ”Citybanan i Stockholm – Minimiförstärkning med hänsyn 

till drift- och underhåll samt säkerhet”, Ramböll, 2004-12-07. 

SP (2003) ”Brandprovning av betong”, Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut, 

Rapport till Banverket HK, 2003-09-12. 

SS 13 70 10 Betongkonstruktioner – Täckande betongskikt, SIS, Utgåva 1, 

Fastställd 2002-03-22. 

SS-EN 1363-1 Provning av brandmotstånd – Del 1: Allmänna krav, SIS, Utgåva 1, 

Fasställd 199-09-24. 

SS-EN 1363-2 Provning av brandmotstånd – Del 2: Alternativa och 

kompletterande metoder, SIS, Utgåva 1, Fastställd 1999-09-24. 

SS-EN 1992-1-2 :2004 Eurokod 2: Dimensionering av betongkonstruktioner - Del 

1-2: Allmänna regler - Brandteknisk dimensionering, SIS, Utgåva 1, Fastställd 

2004-12-30. 




Bilaga 1: Dimensioneringsdiagram för brandskydd med separat 

isoleringsskikt av sprutbetong eller överdimensionering 

av sprutbetong/betong för HC-kurvan i 180 min med avsvalningsfas 

respektive 120 min utan avsvalningsfas 

Temperaturinträngningsberäkningarna i Figur B1-1 är utförda med 

termiska egenskaper för betong enligt SS-EN 1992-1-2:2004. 

Temperatur [ grad C] 

1200 

1100 

1000 

900 

800 

700 

600 

500 

400 

300 

200 

100 

0 

0 20 40 60 80 100 120 140 

Avstånd från betongytan [mm] 

HC 120 utan 

avsvalning 

HC 180 med 

avsvalning 

d 

Figur B1-1 Maximal temperatur i betong som funktion av avståndet från 

brandexponerad betongyta vid brandbelastning enligt HC-kurvan i 180 min med 

avsvalningsfas (600°C/h) och HC-kurvan i 120 min utan avsvalningsfas. 

rap-08-02 1(1)



Bilaga 2a: Dimensioneringsdiagram för brandskydd med 

separat isoleringsskikt av isoleringsskiva för HC-kurvan i 180 

min med avsvalningsfas 

Temperaturinträngningsberäkningarna i Figur B2a-1 till B2a-3 är utförda 

med termiska egenskaper för betong enligt SS-EN 1992-1-2:2004. 

Temperatur [grad C] 

750 

700 

650 

600 

550 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

d=10mm 

d=15mm 

d=20mm 

0 20 40 60 80 100 120 140 

d 


Figur B2a-1 Maximal temperatur i betong som funktion av avståndet från 

betongyta vid brandbelastning enligt HC-kurvan i 180 min med avsvalningsfas 

(600°C/h) vid brandskydd med isoleringsskiva med värmekonduktiviteten λ=0,1 

W/m °C. 


750 

700 

650 

600 

550 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

d=10mm 

d=15mm 

d=20mm 

0 20 40 60 80 100 120 140 

d 





W/m °C. 





750 

700 

650 

600 

550 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

d=20mm 

d=25mm 

d=30mm 

0 20 40 60 80 100 120 140 

d 





W/m °C. 




Bilaga 2b: Dimensioneringsdiagram för brandskydd med 

separat isoleringsskikt av isoleringsskiva för HC-kurvan i 120 

min utan avsvalningsfas 

Temperaturinträngningsberäkningarna i Figur B2b-1 till B2b-3 är utförda 

med termiska egenskaper för betong enligt SS-EN 1992-1-2:2004. 


650 

600 

550 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

d=10mm 

d=15mm 

d=20mm 

0 20 40 60 80 100 120 140 

d 

Avstånd från betongyta [mm] 

Figur B2b-1 Maximal temperatur i betong som funktion av avståndet från 

betongyta vid brandbelastning enligt HC-kurvan i 120 min utan avsvalningsfas vid 

brandskydd med isoleringsskiva med värmekonduktiviteten λ=0,1 W/m °C. 


650 

600 

550 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

d=10mm 

d=15mm 

d=20mm 

0 20 40 60 80 100 120 140 

d 









650 

600 

550 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

d=15mm 

d=20mm 

d=25mm 

0 20 40 60 80 100 120 140 

d

Page 1 Datum 2008-02-05 ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?