Svar till SL

Kommentarer till SL:s yttrande (2009-02-18) till Stadens exploateringskontor om sänkning av tunnelbanan mellan Södermalm och Staden mellan broarna

Sammanfattning
SL konstaterar att det krävs vissa justeringar avseende korrekta bergnivåer och genomförande-planeringen för att den nya tunnelbanetunneln enligt förslaget Ny syn på Slussen skall vara genomförbar. Av SL:s yttrande kan man utläsa att det är sex frågor, som är helt avgörande:

1. nivån på den nya sträckans anslutning mot Tegelbacken
2. den nya tunnelns passage mellan kv Ikaros/Memnon och tunnelbanestationen/Centralbron i Gamla stan
3. utformningen av den nya stationen under Söderström
4. nivån på den nya sträckans anslutning mot Medborgarplatsen
5. anslutningsarbetena i berg vid tunnlarna mot Medborgarplatsen och Mariatorget
6. anslutningsarbetena mot betongtunnelns två rör vid Tegelbacken

Med anledning av SL:s synpunkter har vi gjort vissa justeringar av spårprofilen. Vi kallar detta förslag för U2. Vi menar att vi på detta sätt har undanröjt behovet av alternativ som SL tar upp i sitt yttrande. Det är glädjande om SL:s synpunkter kan vara inledningen till en konstruktiv dialog med det gemensamma målet att finna den bästa lösningen.

Trafik under byggtiden

En avgörande utgångspunkt för oss är att två till tre spår ska vara i drift hela tiden. Först görs spåren för södergående tåg klara och sätts i drift ett i taget, därefter görs spåren för norrgående tåg klara och sätts i drift ett i taget. Detta har betydelse främst för arbetena vid Tegelbacken och i passagen vid Gamla stans befintliga tunnelbanestation samt för berggenombrotten vid anslutningarna mot grön respektive röd linje under Södermalm. I övrigt kan arbetena löpa helt parallellt. Eftersom den gröna linjens signalsystem medger trafik i motsatt riktning mot den avsedda bör det vara möjligt att lösa återförandet av tåg till utgångsläget. Avstängningar styrs till perioder med lågtrafik.

Teknisk genomförbarhet

Vi har tidigare haft tillgång till olika uppgifter om bergnivåerna i det trängsta snittet i Gamla stan och använde ett gynnsamt värde i den lösning vi redovisade. SL visar nu att en annan uppgift var mer korrekt. Vi har därför ändrat vår spårprofil i enlighet med detta, som vi kallar U2. Vi har också fått ta del av de bergnivåer (för en del av sträckan) som Golder har använt i sin utvärdering och jämfört dem med vår nya spårprofil. Dessa bergnivåer stämmer väl med våra nya profiler på berg och tunnel.

Kommentarer om besparingar och intäkter för SL

Den nya stationens anslutning och omstigning till Nacka/Värmdöbussarna och Saltsjöbanan/Tvärbanan syns inte på planen och sektionen av tunnelbanesträckan, men i skisserna av markutformningen i förslaget Ny syn på Slussen visas en sammanhållen omstigningshall som har kontakt med både bussar, spårvägar och tunnelbanan.
Den befintliga betongkulverten för tunnelbanan norr om Gamla stan är 60 år gammal och står till stor del i vatten.
Vi har tidigare fått uppgiften att det inte går att garantera kulvertens tekniska livslängd mer än tio år framåt. Tidpunkten för en omfattande förnyelse av kulverten kan senareläggas i den samhällsekonomiska beräkningen, i enlighet med SL:s uppfattning.

Översvämningsriskerna

Yttrandets beskrivning av översvämningsriskerna skiljer sig inte från vår. Ingen betvivlar att SL har utfört allt som är möjligt för att motverka hotet om instörtande vatten i tunnelsystemet. Den samhällsekonomiska beräkning vi har gjort omfattar bara de samhällsekonomiska kostnaderna för en oplanerad avstängning av tunnelbanan närmast utanför skyddsportarna. Hur ofta vattnet kan tänkas stiga över den kritiska nivån är själva diskussionspunkten, liksom frågan om hur långvarig avstängningen kommer att bli.

Restidsvinster

Vi konstaterar att Stockholms Handelskammare i debatten om Förbifart Stockholm har krävt att den samhällsekonomiska värderingen av restidsvinster i Stockholmsområdet ska räknas dubbelt, jämfört med resten av landet. Detta är lika motiverat i värderingen av tunnelbanetun-nelns restidsvinster. För en komplett samhällsekonomisk beräkning behövs också en värdering av den kapacitetshöjning som i en framtid kan uppnås med förarlös drift på den nya tunnelbanesträckan.

Professor emeritus i Vattenbyggnad, Klas Cederwall, har också följande synpunkter på SL:s yttrande. ”Kommentarer rörande spärrdammen vid T-banestation Gamla stan: SL redovisar i sin bedömning att det föreligger en indämning mot Mälaren och att risk med inströmning av vatten från Mälaren hanteras i princip som ett dammsäkerhetsproblem vad gäller just överströmning vid höga vattenstånd i Mälaren. Dammsäkerhet omfattar inte bara överströmning av dammkrön utan även andra komplikationer, tekniskt dammhaveri, sabotage etc. Detta bekräftar att förhållandena vid spärrdammen borde granskas och ha någon form av tillstånd av dammsäkerhetsmyndighet - Svenska Kraftnät.”

Tekniska begränsningar och konsekvenser, sträcka för sträcka

Här beskrivs vår nya reviderade tunnelsträckning med utgångspunkt i vårt ursprungsförslag och med utnyttjande av förslagets inneboende flexibilitet. I följd av littreringen i SL:s yttrande kan vi kalla detta alternativ för U2.

Byggdel 1, enligt indelningen i SL:s yttrande

En bit ut i Norrströms norra ränna blir det ett påslag där bergtunneln går ut ur berget norr om Strömsborg (se nedan). Två betongtunnlar ansluter och övergår därefter till en betongtunnel bestående av två rör som böjs in mot och ansluter till den befintliga tunnelns två rör under Tegelbacken, fram till en punkt ca 70 m norr om kajkanten (fritt från Centralbron). Den norra rännan stängs av och betongtunneln byggs i torrhet innanför spont, medan rännan söder om Strömsborg hela tiden är öppen och opåverkad av bergtunneln som passerar under den.
De södergående tågens tunnelrör stängs av och anslutningen av det nya tunnelröret byggs klar först. Spåren för södergående tåg förs över till sin nya sträckning och tas i drift. Därefter avstängs spåren för norrgående tåg, anslutningen byggs klar och spåren för norrgående tåg överförs till sin nya sträckning och tas i drift.

Byggdel 2

Tunneln mot norr från påslaget vid station Gamla stan utförs som två bergtunnlar med full bergtäckning ovan och mellan tunnelrören, förbi Riddarhuskajen, under södra delen av Norrström och Strömsborgs båda kajlinjer, med fem meters avstånd mot befintlig tunnelbanekulvert och således utan risker för byggnaden Strömsborg.

Byggdel 2 – 3

Linjen där bergtunneln under Gamla stan möter påslaget för betongtunneln under Söderström är bestämmande för lösningen av tunnelsträckningen i sin helhet, åt både norr och söder. Med vår reviderade lösning uppnås full bergtäckning för tunneln vid passagen under Centralbron, med undantag för en kilformad yta närmast påslaget, inom den befintliga stationen Gamla stan.
Den nya betongtunneln har direkt påverkan på en del av det östligaste spåret vid stationen. Detta löses genom att spåren för södergående tåg flyttas till sin nya sträckning och tas i drift innan den nya tunneln för norrgående tåg byggs i detta korta avsnitt. Därmed frigörs den östra perrongen och de två östra spåren för avväxling av Centralbron och plats för maskiner för bygget av den röda linjens betongtunnel. Eventuellt kan ett till två norrgående körfält på Centralbron behöva stängas av tillfälligt.

Byggdel 3

Tunneln mot söder, från påslaget vid station Gamla stan, utförs som två betongtunnlar med fem meter mellanrum vid påslaget, därefter går de ihop till en betongtunnel med två rör. Betongtunneln/tunnlarna byggs innanför slitsmurar till berg så länge bergnivåerna medger det. Därefter byggs betongtunneln innanför spont.

Byggdel 4

Under Söderström byggs en bred betongtunnel innanför spont, med utrymme för en ny station och övergångar mellan spåren för byten, utrymning etc. Stationen utförs med två perronger och fyra spår för gröna och röda linjerna, samt ett mellanliggande femte servicespår. Arbetet utförs i två etapper eftersom ungefär halva Söderströms bredd hela tiden ska vara öppen för Mälarens avbördning.
Stationen utförs med 145 m långa, tolv meter breda och helt raka perronger, med 4000 m vertikal radie nedåt mot Söder och 4000 m vertikal radie uppåt mot norr samt mittpartiet lutande 10 promille. Övergångar för byte mellan perronger och uppgångar till mark vid Slussen och i Gamla stan är skisserade vid södra och norra perrongänden samt vid perrongens mitt (detta syns f n inte i planen och sektionen).
Betongtunneln och stationen i Söderström täcks med 1 m sten och utförs med minst 4 m fritt vattendjup. Lokalt i ett område utanför Sjöbergsplan blir det något grundare (här har vi en liten ö i vårt förslag till markplaneringen vid Slussen).

Byggdel 5

Den befintliga kajlinjen vid Slussen passeras med spåren på ett djup av 13 - 14 m under kajnivån. För tunnelns dragning genom slussenområdet räknar vi med ungefär samma fysiska påverkan som de arbeten som ändå är planerade i samband med slussenområdets rivning och återuppbyggnad. Påverkan på byggtider och etappindelningar av dessa arbeten är svår för oss att överblicka.

Byggdel 6

Norr om kvarteret Tranbodarnas delas betongtunneln i två separata rör, om möjligt så att fem meter fri bredd uppnås mellan de två anslutande bergtunnlarna i påslaget mot Katarinaberget. Eventuellt uppnås fem meter bergtäckning i sidled först en bit in i bergväggen. Det västra tunnelröret ligger något lägre än det östra.

Byggdel 7 och 8

Den västra bergtunneln vänder av mot Mariatorget. Den nya tunneln dras med minst fem meter bergtäckning i höjd- och sidled mot befintliga bergtunnlar och med 1 m betongvalv uppåt vid korsningen med den nya tunneln mot Medborgarplatsen (där ett spår på röd linje går in under ett av spåren på den gröna linjen). Tunneln byggs så långt det är möjligt fram mot anslutningspunkten, som har full bergtäckning uppåt.
Anslutningsarbetena utförs sedan genom att trafiken stängs av, en mindre tunnel dras fram till genombrottet och erforderliga förstärkningar infogas till rätt plats genom att slitsar tas upp i berget. Därefter tas hela tunnelprofilen fram, linjen ansluts och tas i drift.

Byggdel 9 och 10

Den östra bergtunneln fortsätter som bergtunnel mot Medborgarplatsen. Den nya tunneln dras med minst fem meter bergtäckning i höjd- och sidled mot befintliga bergtunnlar och med 1 m betongvalv nedåt vid korsningen med den nya tunneln mot Medborgarplatsen (där ett spår på röd linje går in under ett av spåren på den gröna linjen). Tunneln byggs så långt det är möjligt fram mot anslutningspunkten, som har full bergtäckning uppåt. Anslutningsarbetena utförs sedan genom att trafiken stängs av, en mindre tunnel dras fram till genombrottet och erforderliga förstärkningar infogas till rätt plats genom att slitsar tas upp i berget. Därefter tas hela tunnelprofilen fram, linjen ansluts och tas i drift.
Med en vertikal övergångsradie på 1500 m (standard på gröna linjen) och 10 promilles lutning på station Medborgarplatsen kommer spåren att sänkas med ca 1,4 m vid perrongens norra ände medan den södra perrongänden bibehåller samma nivå som idag. Arbetet planeras och utförs så att ett spår hela tiden är i drift och tiderna för avstängning samordnas med anslutningspunkterna.

Restriktioner under byggtid

SL:s regelverk för arbeten nära tunnelbana måste gälla. Ett helt omslutet tunnelrör av betong är ändå knappast känsligt för alla typer av arbeten i intilliggande tunnelrör och ännu mindre för alla typer av markarbeten på andra sidan om intilliggande tunnelrör. För slussenområdets ombyggnad planeras enligt uppgift borrade pålar. Vi har räknat med att borrade pålar också ska användas vid grundläggningen av betongkonstruktionerna för den nya tunnelsträckningen. För bergarbeten räknar vi med försiktig sprängning.

Säkerhetskrav

Nödutgångar längs bansträckorna enligt SL:s krav ska utföras. Vi har f n inte studerat den saken närmare. Vid den nya stationen under Söderström har vi skisserat 3 övergångar med entré för resenärer och nödutrymning, en vid vardera perrongänden och en vid perrongens mitt. De nya tunnlarna är ritade med 9 m fri bredd för att medge utrymme för två spår samt en gångbana för nödutrymning.

Avstängningstider, trafik som ska ersättas

Vi räknar översiktligt med 2-3 månaders avstängning av ett tunnelrör (två spår) vid murgenombrotten (minst två sådana perioder med samordnade arbeten i olika tunnelavsnitt) och sedan 2-3 månaders avstängning vid färdigställandet av de nya spåren, signalsystemen mm (minst två sådana perioder med samordnade arbeten i olika tunnelavsnitt). Servicespåret mitt i den nya stationen kan utnyttjas för provisoriska lösningar. Stationsombyggnaden vid Medborgarplatsen kräver en egen tidsbedömning och sammanhänger med om man vill höja kapaciteten genom att bredda perrongen, om trafiken kan passera utan stopp under byggtiden etc.
Anslutningsarbetena ska kunna förläggas till perioder med lågtrafik, helst sommartid. Om möjligt ska arbetena också planeras så att ett spår i varje tunnelrör under en stor del av avstängningstiden kan vara i drift åtminstone för servicepassager, medan det andra är avstängt.

Genomförandeanalys

Detta är så långt vi kan komma med de underlag vi nu har. Vi har studerat lösningar av anslutningsarbeten och stationsprinciper men har inte haft tid att redovisa dem. För att göra en noggrannare studie skulle vi behöva tillgång till SL:s digitala kartor och korrekta ritningar med nivåer för de aktuella spårsträckorna och stationerna. Det vore i så fall naturligt med ett uppdrag att utföra en genomförandeanalys med stationsutformning, omstigning vid Slussen och en sträckningsstudie av vårt förslag till tunnelbanetunnel, i nära samråd och samverkan med SL.

Stockholm 2009-03-23

Svante Forsström, arkitekt SAR/MSA
Håkan Stille, professor i Jord- och bergmekanik
Följande experter har bidragit med fakta och synpunkter:

Tomas Ahlberg, tidigare projektledare på SL, Strategisk planering
Klas Cederwall, professor emeritus, Vattenbyggnad KTH