stockholms framtida avloppsrening · 2015-07-14 · stockholms framtida avloppsrening bilaga...

Bilaga F. Teknisk beskrivning,Grundvattenbortledning

Stockholm Vatten AB

Stockholms Framtida Avloppsrening

Stockholm 2015-06-15

AC22293

Textruta

Bilaga F

Stockholms Framtida Avloppsrening

Bilaga F. Teknisk beskrivning,Grundvattenbortledning

Datum 2015-06-15

Diarienummer 13SV150

Utgåva/Status Tillståndshandling

Jan Salomonson Marcus Heinke, Filip Linders,Daniel Nordborg

Mattias von Brömssen

Uppdragsledare Handläggare Teknikansvarig Hydrogeologi

Uppdragsnummer 1320000111

Ramböll Sverige ABBox 17009, Krukmakargatan 21104 62 Stockholm

Telefon 010-615 60 00Fax 010-615 20 00www.ramboll.se

Organisationsnummer 556133-0506

3 av 128

o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)

Innehållsförteckning1. Inledning .................................................................................................... 9

2. Syfte .......................................................................................................... 11

3. Läsanvisningar ........................................................................................... 12

4. Avgränsningar ............................................................................................ 13

5. Ordförklaring och begrepp .......................................................................... 14

6. Geologiska förhållanden ............................................................................. 17

6.1 Jordlagren .................................................................................................... 17

6.2 Berggrunden ................................................................................................ 17

6.3 Bergarter ..................................................................................................... 18

6.4 Svaghetszoner .............................................................................................. 18

6.5 Bergkvalitet .................................................................................................. 19

7. Förutsättningar .......................................................................................... 20

7.1 Grundvattenförekomst samt effekt och konsekvens av grundvattenbortledning ........ 20

7.2 Grundvatteninläckage till bergtunnlar ............................................................... 21

7.3 Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 22

8. Förebyggande skyddsåtgärder för grundvattenpåverkan ............................. 23

8.1 Val av tunnelsträckning .................................................................................. 23

8.2 Tätning av tunneln ........................................................................................ 24

8.2.1 Tätning genom injektering .............................................................................. 24

8.2.2 Tätning med betonginklädnad .......................................................................... 26

8.3 Skyddsinfiltration .......................................................................................... 27

8.4 Grundförstärkning ......................................................................................... 27

8.5 Strategi avseende skyddsåtgärder och kontroll ................................................... 27

9. Undersökningar och utredningsmetodik ...................................................... 30

9.1 Inventeringar och kartframställning .................................................................. 30

9.2 Kompletterande geotekniska fältarbeten ............................................................ 31

9.3 Beräkning av inläckage och utbredning av påverkansområde ................................ 32

9.4 Metodik för bedömning av grundvattenpåverkan ................................................. 32

9.4.1 Analytisk beräkning av inläckage...................................................................... 32

9.4.2 Grundvattenmodellberäkningar ........................................................................ 32

9.5 Definition av påverkansområdet ....................................................................... 34

9.6 Konsekvensindelning ...................................................................................... 35

9.6.1 Sättning ...................................................................................................... 35

9.6.2 Påverkan på energibrunnar ............................................................................. 36

10. Sträckan Bromma (km 0+000 - 4+250)....................................................... 38

4 av 128


10.1 Geologiska förhållanden ................................................................................. 40

10.2 Vattenbalans ................................................................................................ 41

10.3 Åkeshov (0+000 – 0+850).............................................................................. 42

10.3.1 Markförhållanden .......................................................................................... 42

10.3.2 Hydrogeologiska förhållanden .......................................................................... 45

10.3.3 Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 45

10.3.4 Markavvattningsföretag .................................................................................. 46

10.3.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar ....................................................... 46

10.3.6 Grundvattenmodellering ................................................................................. 51

10.3.7 Påverkansområde .......................................................................................... 51

10.3.8 Skyddsåtgärder ............................................................................................. 54

10.3.9 Konsekvensbedömning ................................................................................... 56

10.4 Nockeby (0+850 – 2+750) ............................................................................. 57








10.4.8 Skyddsåtgärder ............................................................................................. 59


10.5 Ålstens Brygga (2+750 – 3+400) ..................................................................... 60








10.5.8 Skyddsåtgärder ............................................................................................. 64


10.6 Smedsslätten (3+400 – 4+150) ....................................................................... 66




5 av 128






10.6.8 Skyddsåtgärder ............................................................................................. 70


11. Mälarpassagen (4+150 – 4+750) ................................................................ 73

11.1 Mälarpassagen .............................................................................................. 73

11.2 Jordlager och bergöveryta............................................................................... 74

11.3 Berggrunden ................................................................................................ 75

11.4 Svaghetszoner .............................................................................................. 75

11.5 Bergkvalitet .................................................................................................. 75

11.6 Utförda fältundersökningar .............................................................................. 75

11.6.1 Resistivitetsmätning....................................................................................... 75

11.6.2 Borrkaxanalys ............................................................................................... 77

11.6.3 Kärnborrning ................................................................................................ 77

12. Sträckan Eolshäll-Liljeholmen (4+750 – 8+000) .......................................... 78


12.2 Vattenbalans ................................................................................................ 80

12.3 Eolshäll (4+750 – 5+450) ............................................................................... 81








12.3.8 Skyddsåtgärder ............................................................................................. 83


12.4 Örnsberg (5+450 – 6+000) ............................................................................ 83







6 av 128



12.4.8 Skyddsåtgärder ............................................................................................. 88


12.5 Vinterviken (6+000 – 8+000) .......................................................................... 89








12.5.8 Skyddsåtgärder ............................................................................................. 93


13. Sträckan Liljeholmen-Johanneshov (8+000 – 11+350) ................................ 95


13.2 Vattenbalans ................................................................................................ 97

13.3 Årstadal/Liljeholmskajen (8+000 – 9+000) ........................................................ 98


13.3.2 Hydrogeologiska förhållanden ........................................................................ 100

13.3.3 Befintliga underjordsanläggningar .................................................................. 101

13.3.4 Markavvattningsföretag ................................................................................ 101

13.3.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar ..................................................... 101

13.3.6 Grundvattenmodellering ............................................................................... 101

13.3.7 Påverkansområde ........................................................................................ 102

13.3.8 Skyddsåtgärder ........................................................................................... 104

13.3.9 Konsekvensbedömning ................................................................................. 105

13.4 Årsta gård (9+000 – 9+850) ......................................................................... 105

13.4.1 Markförhållanden ........................................................................................ 105







13.4.8 Skyddsåtgärder ........................................................................................... 108


7 av 128


13.5 Årsta östra (9+850 – 11+350) ...................................................................... 109

13.5.1 Markförhållanden ........................................................................................ 109







13.5.8 Skyddsåtgärder ........................................................................................... 110


14. Johanneshov-Sickla (11+350 – 13+655) ................................................... 111

14.1 Geologiska förhållanden ............................................................................... 112

14.2 Vattenbalans .............................................................................................. 113

14.3 Markförhållanden ........................................................................................ 114

14.4 Hydrogeologiska förhållanden ........................................................................ 114

14.5 Befintliga underjordsanläggningar .................................................................. 114

14.6 Markavvattningsföretag ................................................................................ 115

14.7 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar ..................................................... 115

14.8 Grundvattenmodellering ............................................................................... 115

14.9 Påverkansområde ........................................................................................ 116

14.10 Skyddsåtgärder ........................................................................................... 116

14.11 Konsekvensbedömning ................................................................................. 116

15. Sickla ....................................................................................................... 118

15.1 Geologiska förhållanden ............................................................................... 118

15.2 Vattenbalans .............................................................................................. 118

15.3 Markförhållanden ........................................................................................ 119

15.4 Hydrogeologiska förhållanden ........................................................................ 119

15.5 Befintliga underjordsanläggningar .................................................................. 119

15.1 Markavvattningsföretag ................................................................................ 120

15.2 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar ..................................................... 120

15.3 Grundvattenmodellering ............................................................................... 120

15.4 Påverkansområde ........................................................................................ 124

15.5 Skyddsåtgärder ........................................................................................... 125

15.6 Konsekvensbedömning ................................................................................. 125

16. Kontrollprogram ....................................................................................... 126

17. Sammanfattande tabell över pumpgropar .................................................. 128

8 av 128


Bilaga F1. Kartbilaga – Hydrogeologiska förhållanden

Bilaga F2. Kartbilaga - Grundvattenberoende objekt

Bilaga F3. Inventerade brunnar inom påverkansområdet

Bilaga F4. Observationsobjekt

Bilaga F5. Beräkningsbilaga

Bilaga F6. Provpumpningsrapport

Bilaga F7. Grundvattenobservationer

Bilaga F8. PM Markförhållanden

Bilaga F9. Åtgärdsplan för inläckage i tunnel

9 av 128


1. Inledning

Beslut har tagits om en avveckling av Bromma avloppsreningsverk (ARV) och enomledning av flödet från verkets upptagningsområde till Sickla/Henriksdals ARV,som byggs om med kraftigt förbättrad rening. Ombyggnaden innebär även attbergrumsanläggningarna vid Sickla pumpstation och Henriksdals ARV byggs ut.Vid Sickla blir bergrumsarbetena relativt omfattande medan de är begränsade vidHenriksdal. Med hänsyn till det stora flödet från Bromma kommer avloppsvattnetatt ledas i en avloppstunnel i berg. Huvudsyftet med tunneln är att leda spill- ochkombinerat vatten, som idag leds till Bromma och Eolshäll, till Sickla. Detta gällerbåde dagens och framtidens anslutningar till Bromma och Eolshäll. Tunneln draslängs en sträckning som medför möjlighet att ansluta befintliga anläggningar medlägre kapacitet och sämre driftsekonomi till tunneln.

Tunneln kommer att bli ca 15 km lång och ha ett tvärsnitt om ca 21 m2, se Figur 1för tunnelns sträckning. Tunneln kommer att drivas helt i berg, vilket även gällerarbetstunnlarna. Tunneln byggs som en sprängd bergtunnel. Huvudtunnelnslutning är 1,0 ‰ vilket säkerställer att avloppsvattnet kan rinna med självfall ibotten på avloppstunneln. Bortledandet av vatten i tunneln baseras alltså påsjälvfallsprincipen. Tunneln kommer främst att ligga under hällmark med brabergtäckning men även passera ett fåtal lersvackor samt under Mälaren. I Figur 2visas tunnelprofil för hela sträckningen. Avloppsvatten kommer att rinna i bottenpå tunneln förutom under Mälaren där vattnet kommer att ledas i inhängdaledningar. Den planerade avloppstunneln ska ges möjlighet till en teknisk livslängdpå 100 år.

Tunnelsträckningen framgår översiktligt av Figur 1. Tunneln uppdelas i följandesträckor:

Benämning SträckaBrommatunneln Bromma ARV - SmedslättenMälarpassagen Smedslätten - EolshällSöderortstunneln Eolshäll - Sickla

Stockholm vatten avser att söka tillstånd från Mark- och miljödomstolen för bl.a.vattenverksamhet, i form av grundvattenbortledning i samband med anläggandeoch drift av tunneln och utbyggnaden av bergrummen vid Sickla pumpstation. Denya bergrum som kommer att sprängas ut vid Henriksdals ARV berörs ej i dennaTB, se kapitel 4 Avgränsningar.

10 av 128


Figur 1. Översiktskarta visande bergtunneln och dess delsträckor.

Figur 2. Profil över tunnelsträckningen.

11 av 128


2. Syfte

Planerad avloppstunnel skall sträcka sig mellan nuvarande Bromma reningsverkoch Sickla pumpstation och innebär också att nya bergrum planeras sprängas utvid befintlig bergrumsanläggning vid Sickla pumpstation. Syftet med föreliggandetekniska beskrivning (TB) är att utgöra erforderligt tekniskt underlag för Mark- ochmiljödomstolens prövning av den planerade grundvattenbortledning,vattenverksamhet enligt 11 kap miljöbalken (MB), som följer av anläggandet ochdrifttagandet av planerad anläggning.

12 av 128


3. Läsanvisningar

Jämsides denna tekniska beskrivning redovisas ytterligare tekniska beskrivningarför Mark- och miljödomstolens prövning av Stockholm Vatten AB:s projekt”Stockholms nya avloppsrening”:

· Teknisk beskrivning avseende 9 kap miljöfarlig verksamhet, miljöbalken,som följer av anläggande och drifttagande av den planeradeavloppstunneln.

· Teknisk beskrivning i relevanta delar avseende 9 kap miljöfarligverksamhet, miljöbalken, för om- och tillbyggnad och drift avavloppsreningsverket vid Henriksdal/Sickla.

· Teknisk beskrivning avseende befintligt och vidare utbyggt ledningsnätoch konsekvenser av detta. Teknisk beskrivning avseende medförandeförändringar på befintligt ledningsnät och konsekvenser av detta.

· Teknisk beskrivning avseende 11 kap vattenverksamhet, miljöbalken, föranläggande av ny utloppsledning vid Henriksdals avloppsreningsverk.

Den miljökonsekvensbeskrivning (MKB) som inlämnas till Mark- ochmiljödomstolen för domstolens prövning av verksamheten omfattar samtliga, iprojektet, uppkomna miljökonsekvenser och häri konsekvens bedöms dessa.

Denna tekniska beskrivning behandlar den vattenverksamhet som bergtunnelnmed anslutande konstruktioner, samt de nya bergrummen vid Sickla, kommer attmedföra. I TB:n redovisas vilka effekter planerad vattenverksamhet kommer attge upphov till, samt vilka objekt som kan komma att påverkas av dessa.

Då den nya avloppstunneln sträcker sig över en lång sträcka är denna TBdisponerad med en inledande allmän del följt av områdesvisa förutsättningar ochredovisning av den förväntade grundvattenpåverkan som bedöms kunna uppståinom varje område. Områdesspecifika skyddsåtgärder redovisas under respektivedelområde. Samtliga områdesvisa avsnitt har samma disposition och redovisarsamma typ av information.

13 av 128


4. Avgränsningar

Följande tekniska beskrivning redovisar de miljöeffekter som förväntas uppståsom en följd av grundvattenbortledningen, som är ett resultat av utsprängningenav avloppstunneln. Bergtunnlar fungerar dränerande på omgivningen och ävenmed tätning kommer grundvatten att bortledas vilket resulterar i engrundvattentrycksänkning runt tunneln med efterföljande miljöeffekter. Införförestående tillståndsansökan fastställs därför i denna TB ett s.k.påverkansområde kring den planerade tunneln och bergrummet vid Sickla. Idenna TB beskrivs storleken på påverkansområdet och den förväntadegrundvattentrycksänkningen i jord (i den s.k. friktionsjorden) och berg. Vidareföreslås skyddsåtgärder och kontroll av grundvattennivåer i det definieradepåverkansområdet (se vidare nedan).

Denna TB omfattar inte de planerade berganläggningarna vid Henriksdal.Anledningarna till detta är att dessa inte bedöms påverka grundvattennivåerna iområdet då de nya bergrummen är små i förhållande till redan befintligaberganläggningar samtidigt som den nya anläggningen i sin helhet kommer attligga över de befintliga lägstanivåerna. De utredningar som gjorts i områdena medlösa jordlager runt Henriksdalsberget har visat att grundvattennivån i de övre ochundre grundvattenmagasinen styrs av nivån i Hammarby sjö, och dessa bedömsdärför inte påverkas av planerad utbyggnad.

14 av 128


5. Ordförklaring och begrepp

I följande stycke förklaras en del av de hydrogeologiska begrepp som används idenna tekniska beskrivning.

Begrepp Förklaring

Grundvatten

Grundvatten är vatten (över atmosfärstryck) som heltfyller hålrum och sprickor både i jord och i berg. I jordenrör sig grundvattnet i hålrum mellan jordpartiklarna.Grundvatten i berg finns i sprickor och mellan sprickornaanses bergmassan vara tät.

Grundvattenbildning

Tillflöde av vatten till grundvattenzonen. Grundvattenbildas i inströmningsområden, där vatten strömmar frånmarkvattenzonen till grundvattenzonen. Iutströmningsområden sker ett omvänt flöde.

Grundvattendelare

En gräns för ett grundvattenmagasin. Det kan vara enbergtröskel under mark som delar av ettgrundvattenmagasin i jordlagren eller topografisktbetingad, s.k. gravitationsvattendelare som gör attgrundvattenströmningen riktas åt olika håll.

GrundvattenmagasinEn avgränsad del av ett vattengenomsläppligt jordlager.Även berggrundens vattengenomsläppliga spricksystembrukar kallas för ett (berg-) grundvattenmagasin.

Grundvattennivå,Artesiskt grundvatten

Grundvattennivå avser grundvattenytans läge i mark därjämvikt med atmosfärstryck råder och tryckpotentialen är0. Trycknivån kan avläsas i borrade hål, grävda gropareller likande. Artesiskt grundvatten har en trycknivå somligger över markytans nivå.

Hydrauliskkonduktivitet

Ett mått på jordlagrets (berggrundens) förmåga attsläppa igenom vatten. Ett grundvattenflöde genom ettvisst tvärsnitt beror på konduktiviteten ochströmningsgradienten (nivå/tryckskillnad) mellan tvåpunkter. Enhet m/s.

15 av 128


Konsolidering

En volymminskning (komprimering) av (ler)jord på grundav belastning eller minskning av portrycket. När enlerjord belastas pressas vatten ut ur jorden (porvolymenminskar). Om trycknivån sänks i under- eller överliggandejordlager kommer lerjordens portryck att minska med enkonsolidering som följd. En överkonsoliderad jord hartidigare varit utsatt för en större belastning ellergrundvattentrycknivåsänkning än dagens förhållanden. Enunderkonsoliderad lerjord är utsatt för en belastning ellertrycknivåsänkning men har ännu inte anpassats(konsoliderats) för rådande förhållanden.

Sättning,sättningsrörelse

Markytan sjunker på grund av att underliggande jordlagerpressats samman (konsoliderats).

Sättningskänslig jordFinjordar som ler- och siltjordar som konsolideras (trycksihop) av pålagd last (byggnader, fyllning) eller avsänkning av grundvattnets trycknivå.

TorrskorpeleraAvvattnad, konsoliderad lerjord vid markytan som ofta äruppsprucken.

CRS-analys, CRSförsök

Ett opåverkat (ostört) lerprov utsätts för tryck för att manska kunna bedöma lerans sättningsegenskaper, d.v.s. ochhur mycket lerjorden kompakteras vid en dränering avporvattenhalten.

FriktionsjordJord vars hållfasthet till övervägande del beror på friktionmellan kornen. Grus och sand är exempel på friktionsjord.

FyllningsjordUtfyllnadsmassor, jord som inte är bildats i naturligaprocesser på platsen.

Tunnelnivå Anges som nivå för tunnelbotten.

ByggskedeDet skede under vilket byggnation pågår som förändrarbortledningen av grundvatten, t ex drivning av tunnel ochschakt, bergförstärkning, injektering, mm.

Driftskede

Det skede som startar då anläggningen är slutbesiktigadoch överlåts till driften på Stockholm vatten AB, och dåingen större förändring av vattenverksamheten längresker. För ansökan om grundvattenbortledning innebär detatt tunneldelar är färdigutsprängda och tätade.

16 av 128


InjekteringsklassInjekteringsklass är kopplad till en bergklass ochomgivningspåverkan med varierande skärmgeometri ochinjekteringsrecept.

PåverkansområdeAvser det område i jord och berg som kan komma attpåverkas av en grundvattenavsänkning under bygg- ochdriftsskedet.

Markavvattningsföretag

Ett markavvattningsföretag är ex. diken, fördjupning avbefintliga vattendrag, sänkning av sjötrösklar etc. för attöka ett områdes värde. Markavvattningsföretag beslutasav domstol (Mark- och miljödomstolen eller tidigarevattendomstol) och har samma juridiska status som etttillstånd för vattenverksamhet.

17 av 128


6. Geologiska förhållanden

Stockholmsområdet utgörs av ett sprickdalslandskap med stora hällområden ochlerfyllda dalar, se Figur 3. Svaghetszonerna i berggrunden är generellt belägna idalarna. Topografin längs tunnelsträckningen består främst av relativt högtbelägna kuperade hällmarksområden med toppar på ca 50 m.ö.h.Tunnelsträckningen passerar under ett antal stycken bredare lersvackor.

Figur 3. Tunnelsträckningen på Byggnadsgeologiska kartan över Stockholm.

6.1 JordlagrenJordlagerföljden består av morän avsatt direkt på berggrunden som överlagras avglacial lera (varvig), postglacial lera (s.k. blålera) och överst av svallsediment ochorganiska jordarter. Stockholmsområdet korsars även av stora isälvsavlagringar,t.ex. Stockholmsåsen, som går i nord-sydlig riktning. Isälvsavlagringar ärgenerellt avsatta direkt på berggrunden.

6.2 BerggrundenStockholmstraktens berggrund utgör en liten del av den vidsträckta, nu kraftigtnedvittrade svekokarelska bergkedjezonen, som omfattar hela östra Sverige ochdelar av västra Finland. Berggrunden är varierande och domineras avgranatförande sedimentådergnejser (metasediment), granitoider och grönstenar.Svärmar av diabasgångar genomsätter även berggrunden. Huvudriktningen pådiabasgångarna är NV- VNV men riktningar mot N och NNO förekommer också.Berggrunden är storskaligt mjukt veckad och även lokalt förekommerveckstrukturer.

18 av 128


Det finns tre regionala sprickgrupper som stryker i NV-SO, NO-SV och V-O (SGU,2001). De mest framträdande sprickplanen visar sig främst som lerfyllda dalar ochlångsträckta sjöar. Dessa sprickgrupper återfinns även på lokal nivå.Spricklängder varierar, men spricklängder uppemot 10 m är vanligt. Sprickplanen ibergmassan är generellt vattenförande. I sprickorna är sprickfyllnader av kalcit,klorit, och lera vanligt förekommande.

6.3 BergarterStockholms berggrund består till största delen av gnejsig granit till granodioritvarvad eller inlagrad med metasediment. Granit till granodiorit är bergarter medmagmatiskt ursprung. Vanligt förekommande är att de är grå, mer eller mindregnejsig, ögonförande och fin- till medelkornig. Metasediment är ett samlingsnamnför sedimentära bergarter som blivit utsatta för högt tyck och hög temperatur(d.v.s. starkt omvandlade sedimentära bergarter). Typiska metasediment iStockholmstrakten är metagråvacka och glimmerskiffer. Dessa bergarter ärgenerellt ådergnejsomvandlade (s.k. sedimentådergnejs) och bitvismigmatiserade, dvs. åter uppsmälta och liknar i dessa fall en gnejsig granit.

De näst vanligaste bergarterna är metabasit och yngre granit. Metabasit (s.k.grönstenar) är en basisk magmatisk bergart (t.ex. diabas, gabbro) som undergåttmetamorfos. Metabasiten kan vara ogynnsam med avseende på tunnelbyggnationdå de kan vara starkt vittrade. Till gruppen yngre graniter räknasStockholmsgranit, apliter och pegmatiter. Stockholmsgraniten är vanligtvis ljustgrå, fin- till medelkornig och massformig. Apliter och pegmatiter (fin- respektivemycket grovkorninga gångbergarter) uppträder över hela Stockholmstrakten.

Diabas förekommer sporadiskt och är en hård magmatisk gångbergart somförekommer i svärmar på vissa områden. Huvudriktningen på diabasgångarna ärNV- VNV men riktningar mot N och NNO förekommer också. Partier av tektoniskbreccia finns här också, vilket är en krossad bergart som blivit sammanpressad.

Det finns även en liten sannolikhet att stöta på Mälarsandsten vidtunnelbyggnation i närheten till Mälaren. Den jotniska (1 250 - 1 600 miljoner årgamla) Mälarsandstenen är blottad inom ett ca 1 km2 stort område på västraEkerö vid Rasta. Sandsten är röd och fältspathaltig.

6.4 SvaghetszonerStörre morfologiska linjer i terrängen, så kallade lineament, korsar helaStockholmsområdet. Lineament är en bra indikator av förmodade tektoniskazoner, sk svaghetszoner i berggrunden vilka påträffas framför allt i svackor iterrängen, d.v.s. borteroderad deformationszon. Bergplintarna mellan svackornaär med stor sannolikt opåverkad av plastisk eller spröd deformation.Geologiskt tektoniska betingade svaghetszoner korsar hela Stockholmsområdet.

I berggrunden finns svaghetszoner där rörelser i berggrunden kan ske eller harskett. Vissa av dessa svaghetszoner är läkta med kisel och/eller kalcit och består i

19 av 128


dag av fast berg. Andra svaghetszoner är uppspruckna och av sämre bergkvalitet.De minst uppspruckna svaghetszonerna består av skivigt berg, där skivornastjocklek är >10 cm. Mer uppspruckna svaghetszonerna består av skivigt berg, därskivornas tjocklek är <10 cm, eller mer blockigt berg, där blockens kantlängd är>20 cm. De starkt uppspruckna svaghetszonerna består delvis av sönderkrossatberg, där blockens kantlängd är <20 cm eller helt sönderkrossat berg.

Utifrån SGUs underlag är ett 20-tal svaghetszoner identifierade längstunnelsträckan medan utifrån Byggnadsgeologiska kartan är det hela 40-talsvaghetszoner identifierade längs tunnelsträckan. Av dessa bedöms merpartenvara av typen mindre uppspruckna svaghetszoner. Endast 1-3 stycken av dessabedöms vara av typen starkt uppsprucken svaghetszon, längs tunnelsträckningen.

6.5 BergkvalitetStockholms berggrund har generellt acceptabel till god bergkvalitet och bitvis avmycket god kvalitet. Bergkvalitén längst huvudtunneln kommer generellt varaacceptabel till bra, d.v.s. Qbas = 4 – 40. Mälarpassagen har dock en sämrebergkvalitet med Qbas < 1.

20 av 128


7. Förutsättningar

Detta avsnitt behandlar grundläggande förutsättningar och begrepp och ger enallmän orientering om hydrogeologiska förhållanden. I avsnittet tydliggörs ävenvilka samband som ligger till grund för bedömningar och slutsatser.

7.1 Grundvattenförekomst samt effekt ochkonsekvens av grundvattenbortledning

Grundvatten förekommer dels i sprickor och spricksystem i berggrunden samt ilösa jordlager. Hur mycket vatten som finns i berget är beroende av sprickornasstorlek och systemets omfattning. Grundvatten förekommer i alla typer av jord,men det är sorterade jordar som kan magasinera och också släppa ifrån sig störrevolymer vatten. Magasinet i jord kan vara slutet eller öppet. Ett slutet magasinförekommer under en tät jordart så som lera medan för ett öppet magasin saknastätande lager.

Grundvattenbildningen till berget sker från sprickor i bergpartier där berget går idagen eller genom kontakt mellan berg och vattenförande jordlager medangrundvattenbildning till jord sker direkt från nederbörd. Grundvattenbildningen tilljord och berg är beroende av topografin, jordarternas hydrauliska konduktivitet (K[m/s]), storleken på nederbörden och evapotranspirationens andel av den totalanederbörden och ytavrinningens storlek. Ytavrinningen i sin tur är beroende avtopografi, jordartens infiltrationskapacitet och aktuell markanvändning.

Grundvattenbildningens storlek varierar under året. Vid snösmältningen sker envattenfyllnad av markvattenzonen så att grundvatten kan bildas. Då temperaturenstiger under våren ökar också avdunstningen och under april-maj äravdunstningen större än nederbörden och någon grundvattenbildning sker inteannat än vid en ordentlig rotblöta som kan mätta markvattenzonen. Under höstenminskar avdunstningen igen och markvattenmagasinet fylls på och grundvattenkan bildas. Detta innebär att grundvattennivån ofta varierar med året.

Figur 4. Konceptuell modell över vattenomsättningen i berg [B] och jord (morän[Mn], lera[Le], torrskorpelera[Let]) med och utan tunnel.

Den största delen av det grundvatten som går ned i berg bildas i jordlagren. Ettuttag i berget, t.ex. i form av inläckage till en tunnel, medför en ökad

21 av 128


grundvattenbildning vilket sker på bekostnad av en reducering av ytavrinningen.Även grundvattenavrinningen minskar vid ett uttag. Grundvattenbortledningen viden tunnel är mycket liten jämfört med den totala avrinningen men kan ändåpåverka trycknivåer i friktionsjord som underlagrar lerområden (Figur 4).

När grundvattnet sjunker i berg och i ovanliggande mark erhålls sättningar isättningskänsliga jordar som lera. Sättningsförloppet är inte reversibelt, omsättningar uppstår så kommer dessa att bestå. Sättningarna kan medföra skadorpå hus, vägar och ledningar i mark. Sättningsförloppen är dock en process sompågår under lång tid, upp till 100 år, ofta med ett hastigare förlopp i början mensom sedan avklingar (Bilaga F8).

Sänkning av grundvatten i berg påverkar förekommande energibrunnar närenergiutbytet mellan kollektorslangar och omgivande berg minskar. Konsekvensenblir ett lägre effektuttag från energibrunnen.

7.2 Grundvatteninläckage till bergtunnlarInläckaget till en bergtunnelanläggning bestäms av vattengenomsläppligheten(hydrauliska konduktiviteten, K [m/s]), främst i berggrunden och i kontaktenmellan berg och jord, och av mängden tillgängligt vatten, alltsågrundvattenmagasinets och grundvattenbildningens storlek. Inläckaget är ävenberoende av tunnelns djup under grundvattenytan samt tunneltätningensutförande. Tunnelns diameter har en viss men mindre betydelse för inläckagetsstorlek.

Med ett ökat djup på tunneln ökar grundvattentrycket och således inläckagetjämfört med ett ytligare alternativ. Därmed ökar även påverkansområdet meddjupet och grundvattensänkningen i lösa jordlager ovan tunneln.Påverkansområdet blir, i teorin, störst i lägen där tunneln går igenom lågpunkter ilandskapet där ett tätande jordlager medför en begränsning igrundvattenbildningen i direkt anslutning till tunneln.

Bergets hydrauliska konduktivitet är beroende av förekomst och egenskaper avsprickor/-system, som för Stockholmsområdet kan förväntas variera mellan 10-9 –10-6 m/s med ett medelvärde över en längre sträcka om ca 10-8 m/s. För encementinjekterad tunnel blir tätskärmen styrande för inläckaget, så längetätskärmen är tätare än berget, istället för bergets hydrauliska konduktivitet. Vidtunnelbyggande mäts vanligtvis inläckaget som l/min och 100 m. Figuren nedan(Figur 5) visar, konceptuellt, hur inläckaget varierar med tätskärmens hydrauliskakonduktivetet (genomsläpplighet) och tunnelns djup (eg. grundvattentryck i dettaexempel) vid en genomsnittlig hydraulisk konduktivitet för ett berg om 2×10-6

m/s (Statens Vegvesen 2003, Publikasjon nr. 103).

22 av 128


Figur 5. Inläckagets variation givet olika täthet på tätskärm och tunneldjup (efterStatens Vegvesen 2003).

7.3 Befintliga underjordsanläggningarLängs den planerade tunnelsträckningen finns flera befintliga berganläggningar,både sådana som korsar och sådana som går längs sträckningen. De befintligaberganläggningarna har en påverkan på grundvattennivåerna i området som ärberoende av anläggningarnas läge samt tätning etc. och har tagits hänsyn till i demodellberäkningar som upprättats för beräkning av den grundvattenavsänkningsom den nu planerade tunneln ger upphov till. De befintligabergrumsanläggningarna är således inventerade men ej redovisade i kartmaterialdå dessa är hemliga.

23 av 128


8. Förebyggande skyddsåtgärder förgrundvattenpåverkan

Det finns ett flertal olika skyddsåtgärder som brukar användas för att minska denpåverkan på grundvattennivåer som anläggningen kan innebära samt att avhjälpakonsekvenserna av denna påverkan. Förutom val av tunnelsträckningen medhänsynstagande av hydrogeologiska förhållanden och skyddsobjekt avseendegrundvattensänkning kan, för att begränsa omfattningen av och konsekvensernaav inläckaget av grundvatten till tunnlarna, följande åtgärder bli aktuella:

· Tätning av berget kring tunneln genom injektering· Tätning av tunneln genom byggande av vattentäta inklädnader i extra

känsliga områden· Skyddsinfiltration· Grundförstärkning

8.1 Val av tunnelsträckningDen viktigaste skyddsåtgärden som projektet genomfört är valet avtunnelsträckning. Även om vissa tekniska förutsättningar är givna avseendetunnelns läge i plan och profil (TB kap 9, ledningsnät) har tunnelsträckningen valtsmed omsorg för att begränsa omfattningen av de konsekvenser som uppstår tillföljd av anläggandet av tunneln. Genom lokalisering under Drottningholmsvägenoch längs med Mälaren, sjön Flaten och Årstaviken undviks i möjligast månområden med energibrunnar. Genom lokalisering nära större sjöar så finns detgod tillgång på vatten i området vilket innebär att avsänkningen av grundvattenovanför tunneln begränsas.

Längs med planerad tunnelsträckning har det utförts geologiska undersökningaromfattande inventering av befintligt material (geologiska kartor, tidigareundersökningar etc.), kartering av berget i fält samt geotekniska sonderingar. Vidkarteringen identifieras större sprickzoner och värdering utförs av bergets kvalitet.Det finns i dag god kunskap om förekommande sprickzoner utefter planeradtunnelsträckning. Berget utefter tunnelsträckningen har generellt god kvalitet,granit och gnejs, och har låg konduktivitet. I genomsnitt bedöms ca 90 % avberget utefter sträckningen klassas som bra berg medan ca 10 % av berget bestårav sprickzoner med varierande bergkvalitet och med högre hydrauliskkonduktivitet (Figur 3).

Sprickzoner i områden utan sättningskänslig mark som passagen under Mälarenfår liten betydelse då de varken påverkar energibrunnar eller medförgrundvattensänkning på grund av fri tillgång på vatten.

Inventering av markförhållanden ovan tunneln har utförts. Inventeringen omfattarjordarnas egenskaper, mäktighet samt rådande grundvattenförhållanden. Dettainnebär att konsekvenserna av grundvattensänkning i olika områden är väl kända.I vissa områden erhålls ingen påverkan då jordarna inte är sättningskänsligaoch/eller då grundvattnet redan har sjunkit så mycket att ingen ytterligarepåverkan erhålls vid grundvattensänkning.

24 av 128


Sammantaget finns god kännedom över vilka områden som är känsliga förgrundvattensänkning och vilka behov av tätning som föreligger av berget uteftertunnelsträckningen (Bilaga F8).

8.2 Tätning av tunnelnBaserat på påverkan på marken ovan tunneln fastställs villkor förvattenverksamheten som anläggandet av tunneln innebär.

Acceptabelt inläckage och avsänkning kommer att variera i första hand beroendepå ovanliggande mark och sättningskänslighet. I områden utan krav påbegränsning kommer det att tillämpas ett minimikrav för att långsiktigt begränsainläckaget av grundvatten till tunneln samt grundvattenavsänkningen(Mälarpassagen).

8.2.1 Tätning genom injekteringUnder tunneldrivningen kommer berget kring tunneln att tätas genom kontinuerligförinjektering, ibland i flera omgångar samt vid behov även med efterinjektering.Injekteringen innebär att en skärm av hål borras framför tunnelfronten. I dessaborrhål pressas det sedan in en suspension av vatten och cement som trycks ut isprickorna kring tunneln. På så vis erhålls en zon runt tunneln om ca 5-10 m ivilken berget tätats, se Figur 6.

Figur 6. Exempel på injekteringsskärm kring tunnel.

Tätningen kring tunneln kommer att utföras på olika sätt, utifrån omgivandegrundvattensituation, beroende på täthetskrav, bergets geologiska egenskaperoch funktionskrav. För aktuell tunnel avses tre injekteringsklasser att tillämpasoch med nedanstående beskrivning.

Under borrningen av sonderingshål och tidigare salvors borrhål inhämtasinformation om bergets egenskaper genom measurement while drilling (MWD-borrning) och genom mätning av inläckage och vattenförlustmätning erhållsinformation om bergets hydrauliska egenskaper. Baserat på utförd undersökning,

25 av 128


områdets sättningskänslighet, den geologiska tunnelkarteringen ochbergklassificeringen av föregående salvor görs ett val av injekteringsklass. I Tabell1 redovisas en beskrivning av planerat injekteringsutförande.

Tabell 1. Injekteringsklasser och utförande.Injekteringsklass Bergklass Utförande

1 1. Bra – acceptabeltberg

2. 4<Qbas<40

Injektering med en skärm. Borrhålen är ca 25 mlånga och borras med ett spetsavstånd på ca 2,5m. Efter utförd injektering borras kontrollhål förbedömning av bergets täthet efter injektering. Omså erfordras utförs i omgång 2.

2 1. Bra – acceptabeltberg, i områdenmedsättningskänsligmark

2. 4<Qbas<40

För att uppnå hög tätning av berget borras flerainjekteringshål och injekteringen utförs i tvåskärmar/omgångar. I den första skärmen tätas degrövsta sprickorna för att i den inre skärmen tätade finare med ett bättre mothåll. Längden påinjekteringsskärmarna anpassas till verkligageologiska förhållande där målsättningen är attinjektering av respektive skärm omfattar liknandegeologiska förhållanden. Efter utförd injekteringborras kontrollhål för bedömning av bergets täthetefter injektering. Om det bedöms möjligt attuppnå ytterligare täthet kan det bli aktuellt attutföra i omgång 2.

3 3. Sprickzoner4. 4>Qbas

Injektering utförs med kortare skärmar därlängden på borrhålen anpassas till sprickzonensutbredning. För att uppnå god tätning på bergetborras flera injekteringshål och injekteringenutförs i normalt i två omgångar. Efter utfördinjektering borras kontrollhål för bedömningav bergets täthet. Om så erfordras utförsytterligare injektering.

Valet av cementbruk anpassas till bergets egenskaper. Generellt påbörjasinjekteringen med ett tunt bruk som tränger in i sprickor med liten sprickvidd ochsom sedan tjockas på med större inblandning av cement.

I områden med energibrunnar anpassas brukets egenskaper för att begränsaspridningen av bruk långt ut från tunneln för att förhindra inträngning avinjekteringsbruk i energibrunnar.

På avsnitt där injekteringen utförs med två skärmar utförs den första skärmenutanför den andra skärmen. Målsättningen med den första skärmen är att fylla utstörre sprickor och förhindra spridning av bruk vid injekteringen av skärmnummer två. Genom detta förfarande finns det möjlighet att täta finarekvarstående sprickor med en andra injekteringsomgång.

26 av 128


Efter utsprängning av tunneln utförs kontinuerligt mätning av inläckandegrundvatten. Vid behov utförs efterinjektering av läckage, detta innebär attkompletterande hål borras för att täta vattenförande sprickor. . Borrhålens läge,längd och riktning anpassas till verkliga geologiska förhållanden och förekomstenav inläckande vatten till tunneln. Injekteringsarbetet utförs på i princip sammasätt som vid förinjektering.

Injekteringen kommer att utföras med cementbaserat injekteringsbruk. I vissalägen kan det bli nödvändigt att använda andra godkända, kemiska,injekteringsmedel för att stoppa större inläckage. Endast tätningsmedel som ärgranskade och godkända av Stockholm Vatten kommer att användas. Kemiskatätningsmedel ska vara polyuretanbaserade och entreprenören ska i sitt anbudange vald produkt med produktblad. Produktvalsprincipen, vilken ärgrundläggande vid hantering av kemiska produkter, kommer att tillämpas. Deninnebär att då det finns flera likvärdiga produkter ska de minst farliga produkternaska användas. Vilka kriterier som gäller för att bedöma kemikaliers farlighetframgår av Reachförordningen. Entreprenörens val av kemiska tätningsmedel skagodkännas av Stockholm Vatten AB före användning.

Baserat på lång erfarenhet av tätning av tunnlar i Stockholmsområdet kantätningsresultat vid injektering under olika förutsättningar enligt Tabell 2förväntas. Angivna värden på konduktivitet ska ses som ett genomsnitt uteftertunnelsträckningen.

Tabell 2. Tätningsresultat vid kontinuerlig cement- och förinjektering.Bergklass Före injektering, bergets

konduktivitetEfter injektering, bergetskonduktivitet kringtunneln

Bra-acceptabelt berg < 5×10-8 m/s < 5×10-9 m/sBra-acceptabelt berg, i områden medsättningskänslig mark

< 5×10-8 m/s < 2×10-9 m/s

Sprickzoner > 5 ×10-8 m/s < 1×10-8 m/s

8.2.2 Tätning med betonginklädnadI vissa områden med mycket höga krav på täthet kan tunneln komma att försesmed en vattentät inklädnad av betong. Inklädnaden gjuts mot berget ochresultatet blir en helt tät tunnel. Ett exempel på inklädnad benämns ibland somlining. För att rymma en betonginklädnad kommer tunneln i dessa områden attsprängas ut med en större tvärsnittsarea som rymmer betonginklädnaden. Detslutliga behovet av vattentäta betonginklädnader bestäms i samband medutsprängning av tunneln. Om berget uppfyller erforderliga krav avseende täthetefter injektering kommer det inte att anläggas någon inklädnad.

Erfarenhet från liknande konstruktioner visar att inflöde av mindre mängd vattennästan alltid förekommer via sprickor i betongkonstruktionen. Mängden sprickoroch sprickvidder reduceras genom utjämning av den förstärkta bergytan bakombetonginklädnaden med sprutbetong, kraftig armering, korta gjutlängder,betonghärdning med kylning samt efterinjektering av förekommande sprickor. En

27 av 128


annan möjlighet är att förse inklädnaden med ett tätt membran mellan berg ochbetong. Den slutliga designen av betonginklädnaden sker i detaljprojekteringen.

8.3 SkyddsinfiltrationFör att upprätthålla grundvattennivåerna i områden med byggnader ellerkonstruktioner med grundvattenberoende grundläggning (d.v.s. grundläggninghelt eller delvis på lera samt grundläggning på träpålar) kan s.k. skyddsinfiltrationanvändas. Skyddsinfiltration är en, i Stockholmsområdet, väl beprövad metod somkan användas för att hålla uppe nivåer lokalt kring enskilda byggnadersträgrundläggning, eller för att upprätthålla grundvattennivåer inom störreområden för att undvika sättningar.

Infiltrationen kan göras temporärt, i samband med t.ex. temporära avsänkningarkring öppna schakter eller under tiden för anläggande av s.k. lining underbyggtiden, eller permanent.

Infiltration som skyddsåtgärd kan vara förknippad med vissa nackdelar beroendepå förhållanden i aktuellt grundvattenmagasin. I vissa fall behövs relativt mångainfiltrationsbrunnar för att kunna infiltrera den mängd vatten som behövs. Detfinns också en risk att grundvattenytan lokalt kring infiltrationsbrunnar höjs såmycket att vatteninträngning i närbelägna källare sker. Återinfiltration kommeratt, vid behov, genomföras med kommunalt dricksvatten. I det fall infiltrationengörs permanent får också vattenförbrukningen som kan vara omfattandebetraktas som en nackdel. Vid vissa speciella geotekniska förhållanden kan ocksåinfiltration öka risken för skred, detta bedöms dock ej vara aktuellt längs med denaktuella tunneln.

8.4 GrundförstärkningOm risken för skadliga sättningar bedöms hög, eller konsekvenserna oacceptablakan grundförstärkning av särskilt känsliga eller värdefulla byggnader vara ettalternativ. Grundförstärkning innebär att man förbättrar byggnadensgrundkonstruktion. I vissa fall går det att utföra arbetet från byggnadens källareoch ibland krävs mer omfattande schaktning utanför byggnaden.Grundförstärkning är resurs- och kostnadskrävande och används normalt inte somavhjälpande åtgärd i större omfattning. Grundförstärkning eller omläggning avledningar kan också genomföras.

8.5 Strategi avseende skyddsåtgärder och kontrollUnder bygg- och driftskedet kommer det att läcka in grundvatten till tunneln.Genom inläckage av grundvatten till tunneln kan ett område ovanför och kringtunneln erhållas med avsänkta grundvattennivåer. Inom det s.k.påverkansområdet kan en grundvattenavsänkning om 0,3 m eller mer uppstå ijorden och/eller en avsänkning om 1 m eller mer i berget, i en bergborrad brunn.Påverkansområdets utbredning och grundvattenavsänkningens storlek i berg ochjord påverkas av hur tätt berget är, tunnelns tätning och -djup samtgrundvattenbildningen och vattenbalansen i området.

28 av 128


För den aktuella tunneln är det i första hand byggnader i sättningskänsligalerområden samt energibrunnar som skulle kunna påverkas negativt av engrundvattenavsänkning om inte försiktighetsmått vidtas. Om grundvattnet sjunkeri ovanliggande jordlager och lerområden kan det, beroende på lerans egenskaper,resultera i sättningar av mark och byggnader. Sättningsförloppet är intereversibelt. Sänkning av grundvatten i berg påverkar förekommandeenergibrunnar när energiutbytet mellan kollektorslangar och omgivande bergminskar.

För tunneln finns ett flertal olika tekniska skyddsåtgärder som kommer att nyttjasför att säkerställa att ingen oacceptabel grundvattennivåfördändring erhålls tillföljd av anläggandet av tunneln, eller att grundvattenavsänkning sker utanförpåverkansområdet, dessa skyddsåtgärder är:

1. Kontinuerlig förinjektering: Förinjektering kommer att ske kontinuerligtlängs med hela sträckan för att täta tunneln och minskagrundvatteninläckaget, grundvattennivåavsänkning samtpåverkansområdets utbredning.

2. Efterinjektering: Efterinjektering kommer att utföras för att täta läckandesprickor eller tunnelavsnitt med större inläckage. Efterinjektering innebäratt det borras hål ut i berget för att täta läckande sprickor ellertunnelavsnitt med större inläckage. Borrhålens läge, längd och riktninganpassas till verkliga geologiska förhållanden och förekomsten avinläckande vatten till tunneln. Injekteringsarbetet utförs på i principsamma sätt som vid förinjektering.

3. Skyddsinfiltration: Skyddsinfiltration kommer att ske från markytan ianslutning till tunneln. Detta kommer att förberedas för särskiltsättningskänsliga delsträckor och tas i bruk i det fall grundvattennivåerinte kan upprätthållas och för att förhindra oacceptablagrundvattenavsänkningar till följd av anläggandet av tunneln.Skyddsinfiltration genomförs med vatten från dricksvattennätet.

4. Betonglining: Tätning av tunneln genom byggande av vattentätainklädnader, s.k. betonglining. Betonglining kan bli aktuellt vid särskiltsättningskänsliga delsträckor samt under Mälaren. Betongliningen anläggsefter det att tunnelavsnittet sprängts ut och tätats genom för- och ev.efterinjektering. Därvid följer att skyddsinfiltration kommer tas i brukunder tiden mellan att tunnelavsnittet sprängts klart och betongliningen äranlagd.

5. Grundförstärkning: Om risken för skadliga sättningar bedöms hög ochkonsekvenserna oacceptabla kan grundförstärkning av byggnader somlöper risk att skadas komma att genomföras.

Under och efter utsprängning av tunneln utförs kontinuerligt mätning avinläckande grundvatten. Inläckagemätningen blir en funktionskontroll av attinjekteringen blir tillräckligt god. Grundvattennivåmätningar sker i observationsrörsedan tidigare och kommer att kompletteras för att följa upp ev.grundvattennivåavsänkningar. Utöver detta kommer avvägning ske av dubbarsom placeras i byggnader inom särskilt sättningskänsliga områden, detta för att

29 av 128


följa upp ev. pågående sättningar och ytterligare sättningar till följd avanläggandet av tunneln. Grundvattennivåmätningar i sättningskänsliga områdenlikväl som inläckagemätningar kommer i första hand att nyttjas som verktyg förbeslut om skyddsinfiltration och ev. anläggande av betonglining och/ellergrundförstärkning samt uppföljning av Mark- och miljödomstolens dom med villkorför verksamheten. Strategi för tillämpning av skyddsåtgärder åskådliggörs i Figur7 nedan.

Figur 7. Princip för skyddsåtgärder längs med tunnelsträckan.

Förinjektering medanpassad

injekteringsklassEfterinjektering

Genomförskontinuerligt längs

tunnelsträckan

För att täta sprickoreller särskildatunnelavsnitt

Skydds-infiltration

För att, vid behov,upprätthålla

grundvattennivåer isättningskänsliga

delområden

Grundförstärkningalt. betonglining

För att erhålla helt tätaavsnitt, då injektering ej

klarat upprätthållaerforderliga

grundvattennivåer

Kontroll av läckage isprickor, sprickzoner

eller tunnelavsnittgenom syn och

inläckagemätningar,vid behov sker

efterinjektering

Grundvattennivåmätningar för att följa

upp att erforderligagrundvattennivåer

säkerställs, vid behovpåbörjas

skyddsinfiltration

I det fall beslut tas om attskyddsinfiltration skall vara

en temporär åtgärdgenomförs grundförstärkning

alternativt betonglining

Skyddsåtgärd

När genomförsåtgärden och vid

vilka villkor

Vilkenkontrollfunktiontillser att resp.skyddsåtgärd

faller ut

Utförs längs helasträckan

Utförs vid behov, vidstörre inläckage

Skyddsåtgärden utförs vid behov i sättningskänsligaområden

30 av 128


9. Undersökningar och utredningsmetodik

Vid val av tunnelsträckning har stor hänsyn tagits till de geologiska ochhydrogeologiska förhållandena. Fokus i arbetet har varit att tidigt identifieraområden där det finns risk för skador till följd av grundvattensänkning, detta föratt sedan kunna påverka valet av sträckning för att minimera skador till följd avgrundvattenavsänkning. Potentiella skadeobjekt, i första hand hus ochanläggningar med grundvattenberoende grundläggning och brunnar, harlokaliserats tidigt i utredningsskedet och har sedan varit med i underlaget förplanering av utredningsstrategi och fältundersökningar. Utöver detta har hänsynäven tagits till sättningskänsliga ledningar.

Följande övergripande arbetsgång följs inom projektet:1. Avgränsning av vattendelare utifrån höjddata, indelning och beskrivning

av olika grundvattenmagasin, avrinningsvägar etc. Genomgång avbefintlig geologisk information och tidigt identifierade potentiellaskadeobjekt (det vill säga beskrivning av befintliga förhållanden).

2. Beräkning av preliminärt inläckage samt upprättande av preliminäravattenbalansberäkningar inom delområden.

3. Utredning av konsekvensen av en grundvattenbortledning inompåverkansområdet.

4. Kompletterande fältundersökningar och revidering av vattenbalanser,grundvattenmodeller och bedömd grundvattenpåverkan.

5. Revidering av fördelningen av täthetsklasser, inläckage samt bestämningav påverkansområde.

6. Revidering av skadeobjekt, identifiering av sakägare.

Nedan redovisas de arbetsmoment som ingått för att kvantifiera effekter frångrundvattenbortledning.

9.1 Inventeringar och kartframställningFöljande inventeringar och framställande av kartmaterial har genomförts:

· Inventering av husgrundläggningar i sättningskänsliga områden· Inventering av energibrunnar i tillgängliga databaser:

o SGUs brunnsdatabaso Miljöförvaltningen i Stockholm

· Brunninventering genom utskick till fastighetsägare· Inventering av undermarksanläggningar inklusive ev. vattendomar.· Inventering av ett hundratal grundvattenobservationsrör, med syftet att

erhålla representativa grundvattennivåer längs med sträckan samt föridentifiering av för projektet relevanta kontrollrör. De utvalda kontrollrören

31 av 128


är funktionstestade. Databasen som samordnas av Stockholm Vatten,genom Ramböll och WSP, omfattar underlag från:

o Stockholms stado Ramböll (konsult i projekt Stockholms framtida avloppsrening)o WSP (konsult i projekt Stockholms framtida avloppsrening)o Sweco (konsult i projekt Stockholms framtida avloppsrening)

· Framtagande av hydrogeologiska kartor som visar:o Planerad anläggningo Geologi (baseras på byggnadsgeologiska kartan samt geotekniskt

underlag)o Grundvattenobservationsrör och -nivåero Topografio Representativa grundvattennivåobservationero Energibrunnaro Sättningskänsliga hus

· Genomgång av tidigare genomförda provpumpningar (2 st i närheten avÅrstafältet) för att erhålla parametervärden med avseende på hydrauliskkonduktivitet

· Inhämtande av underlag avseende uppmätt inläckage i otätad och befintligtunnelanläggning i anslutning till Årstafältet (utgör underlag förkalibreringsansats för 2D grundvattenmodell för den planerade tunneln,erhållen hydraulisk konduktivitet nyttjad för pågående 2D modelleringar)

· Genomgång av befintliga hydrogeologiska utredningar och beskrivningarför tunnelanläggningar i Stockholm (i huvudsak Södra länken,Ledningstunnel, Förbifart Stockholm) med särskild fokus på:

o Parametervärden (hydraulisk konduktivitet) på berg iStockholmsregionen

o Injekteringskoncept/-erfarenheter

9.2 Kompletterande geotekniska fältarbetenFöljande kompletterande fältarbeten har genomförts:

· Kompletterande installationer av grundvattenobservationsrör i lerområdenlängs med sträckan.

· Kompletterande geotekniska undersökningar (Bilaga F8) med avseendepå:

o Bergnivåer (bergmodell har upprättats)o Jordlagerföljd (underlag hydrogeologiska beräkningar och

bedömningar)o Sättningsberäkningar (framtagande av delområdens

sättningskänslighet, m.a.p. grundvattensänkning)· Geofysisk undersökning, delsträcka Mälaren· Grundvatteninläckagemätning i befintligt bergrum i Sickla (utgör

huvudsakligt kalibreringsunderlag för 3D grundvattenmodell för denplanerade anläggningen, modellen resulterar i ett påverkansområde ochutgör underlag för bedömning av miljökonsekvenser)

· Provpumpning har skett vid Bromma ARV som bedömts som särskiltsättningskänsligt och med många sättningskänsliga skyddsobjekt

32 av 128


· Kärnborrning och vattenförlustmätning har genomförts vid områdena vidBromma ARV och Smedslätten.

9.3 Beräkning av inläckage och utbredning avpåverkansområde

För att beräkna inläckage och utbredning av påverkansområde i berg och jordkring tunneln upprättas tvådimensionella ”tvärsnittsmodeller” längs med typiskadelsträckor, kompletterat med tredimensionella specialmodeller vid Bromma ARV,Smedslätten, Örnsberg, Liljeholmen och bergrumsanläggningen vid Sickla.

Syftet med modellerna är att få fram ett värde på inläckaget ochpåverkansområdets utbredning i berg som ett underlag för den slutligabedömningen av påverkan på omgivningen. Samtidigt utgör modelleringsarbetetunderlag för val av tätningskoncept längs med tunneln, för att undvikaoacceptabla grundvattensänkningar/miljökonsekvenser avseende framföralltsättningar men även avsänkning i energibrunnar. Vid särskilt sättningskänsligaområden kan s.k. lining bli aktuellt även om förinjektering är den metod som ihuvudsak avses nyttjas längs med tunneln, se vidare Kapitel 8 och Bilaga F9.

9.4 Metodik för bedömning av grundvattenpåverkan

9.4.1 Analytisk beräkning av inläckageInläckaget till tunneln har prognosticerats med hjälp av 2-dimensionellagrundvattenmodeller och vid särskilt känsliga områden även med 3-dimensionellagrundvattenmodeller. Dessa beräkningar har sedan jämförts med ett inäckageberäknat analytiskt med hjälp av en ekvation baserad på Darcy´s lag.1

=2 × × ℎ ×

2ℎ +

Där K är bergets hydrauliska konduktivitet, h är djupet under grundvattenytan, Lär tunnelns längd, r är tunnelradien, och ξ är skinfaktorn. Beräkningarna redovisasi Bilaga F5.

9.4.2 GrundvattenmodellberäkningarGrundvattenmodellerna har satts upp med hjälp av programvaran VisualMODFLOW Pro (version 2011.1), som 3-dimensionella flerlagermodeller.Modellerna har ställts upp för en jämviktslösning (”steady-state”) vilket innebäratt modellen gäller för en tidpunkt då hela modellen är i jämvikt. Detta antagandeär en förenkling av verkligheten då både nivåer, flöden och grundvattenbildningvarierar över året och i samband med ev. yttre påverkan av vattenbalansen.

9.4.2.1 VA-tunnel Bromma-HenriksdalFör tunnelsträckan Bromma-Henriksdal har påverkansområdet ellerinfluensområdet beräknas med hjälp av 2D-sektioner. Med hjälp av detta har

1 Cementinjektering i hårt berg, M Eriksson, H Stille, 2005.

33 av 128


sedan ett inläckage beräknats utifrån markförutsättningar längst sträckan ochbefintliga skyddsobjekt. Inläckaget till tunneln i modellerna har justerats genomatt ändra på K-värdet för en simulerad injektering runt tunneln vilket slutligen gerett täthetskrav för injekteringen, samt ett underlag för behov av förberedelse förev. andra skyddsåtgärder, för de olika delområden eller känsliga områden somtunneln passerar igenom.

För sträckan Bromma-Henriksdal har 21 stycken 2D-sektioner ställts upp. Dessahar placerats strategiskt för att ge en bild av hur grundvattensituationen till följdav tunneln påverkas av topografi, jordlagerföljd, sprickzoner samt hur tunnelnpåverkar grundvattnet vid identifierade riskområden.

Figur 8. Lägen för upprättade 2D-modeller och läge för 3D modeller.

De 2-dimensionella tvärsnittsmodellerna har skapats genom att ett 100 meteravsnitt av tunneln ”skärs ut” ur en större 3D-modell. På så sätt beräknas endastflödet som sker vertikalt mot tunnelsträckningen. Samtliga modeller har gjorts300 m djupa och i plan är modellområdet väl tilltaget ut från tunnelsträckningenför att randvillkoren inte ska påverka simuleringsresultaten. Markytans geometrihar beskrivits med hjälp av en terrängmodell som importerats till modellen vilkenär baserad på grundkartan för området.

I modelleringsarbetet har två randvillkor, förutom s.k. recharge (tillgänglignederbörd), använts för simulering av en dränerande tunnel samt ytavrinning. Endrän har lagts i modellernas översta lager. Randvillkoret tar bort överskottsvatten

34 av 128


ur modellen då nivån når högre än 2 m under marknivån. Det vatten som tas bortkan sägas representera ytavrinning. Hur mycket vatten som tas bort beror främstpå markens hydrauliska konduktivitet (berg eller lösa jordlager). Ett dränvillkorhar även använts för att simulera kända redan befintliga tunnlar eller andrabergrumsanläggningar.

För att simulera Mälaren i modellerna har cellerna i läget för Mälaren tilldelats enkonstant trycknivå vilket gör att cellerna håller trycket konstant oavsett om detflödar vatten till eller från cellerna.

Jordlagerföljden i modellerna baseras på byggnadsgeologiska kartan där detöversta lagret i modellen har givits en konduktivitet motsvarande jordarten somvisas i den byggnadsgeologiska kartan. Då en konduktivitet motsvarande lerasätts i modellen har lagret under detta givits en konduktivitet motsvarandemorän. Konduktiviteten för lera har i modellarbetet satts till 1·10-9 m/s och moräntill 1·10-6 m/s. Dessa värden bedöms utifrån erfarenhet av liknande arbetenmotsvara förhållanden i Stockholmsområdet. Dessa värden har varierats imodellarbetet för att se om och i så fall hur dessa påverkar resultatet, s.k.känslighetsanalys.

9.5 Definition av påverkansområdet

Grundvattentrycknivåerna runt en tunnel varierar beroende på vilket djup trycketmäts på samt avståndet från tunneln. Figur 9 nedan visar trycknivåerna i bergrunt en tunnel 40 m under grundvattennivån där den beräknadetrycknivåavsänkningen i berg 20 m horisontellt från tunneln uppgår till 9 m 40 munder marknivån. Mäts istället trycknivån, på samma avstånd från tunneln, men10 m under marknivån uppgår den beräknade trycknivåavsänkningen till endast 2m. Eftersom en bergborrad brunn i praktiken endast är ett i bergmassan öppetborrhål kommer trycket i borrhålet jämnas ut genom ett vattenflöde från sprickor ide delar längst borrhålet med högst tryck till delar med lägre tryck tills en jämvikterhålls. Således kommer grundvattennivåavsänkningen bli mindre än denmaximalt beräknade trycknivåsänkningen som erhålls kring en dränerandetunnelanläggning. Som underlag för framtagande av påverkansområdetutbredning i berg har projektet därför valt att beräkna avståndet mellan tunnelnoch den punkt där 1 m trycknivåavsänkning erhålls 10 m under bergöverytan. Dåerhålls ett konservativt värde m.a.p. påverkansområdets utbredning.

35 av 128


Figur 9. Beräknade trycknivåer runt en tunnel med dränerande nivå 40 m undermark och en "naturlig" grundvattenyta i marknivå på +0.

Påverkansområdet är redovisat i Bilaga F2. Här redovisas ett påverkansområde förgrundvatten i lösa jordlager och ett för grundvatten i berg.

· Lösa jordlager: Redovisad gräns för påverkan i jord avser en yttre gränsför 0,3 m avsänkning.

· Berg: Redovisad gräns för påverkan i berg avser en gräns där en maximalpåverkan om 1 m i en bergborrad brunn kan uppstå.

Påverkansområden redovisas inklusive skyddsåtgärd i form av tätning.

9.6 Konsekvensindelning

9.6.1 SättningMed underlag från utförda geotekniska undersökningar och sättningsberäkningar(Bilaga F8), beräknat påverkansområde och grundvattensänkning bedöms riskenför sättningsskador enligt följande princip:

1 För respektive objekt och område görs en bedömning av vilken risk förskada som en sättning av en viss storlek kan ge upphov till för enskildaberörda/fastigheter (Bilaga F8). Liten risk innebär att skada inte förutses iden mening som avses i miljöbalken.

Tabell 3. Risk för skada vid marksättning, efter 100 år.Liten risk för

skadaMåttlig risk för

skadaStor risk för skada

Byggnader medgrundvattenberoendegrundläggning*)

0 – 3 cm 3 – 6 cm > 6 cm

Servisledningar ochövriga byggnader

0 – 6 cm 6 – 12 cm > 12 cm

Mark 0 – 10 cm 10 – 20 cm > 20 cm*) grundläggning helt eller delvis på lera samt grundläggning på träpålar, se bilaga F2.

2 För respektive sättningskänsligt lerområde som tunnelanläggningenpasserar redovisas dess sättningskänslighet enligt exemplet nedan (bilagaF8):

36 av 128


Tabell 4. Exempel – sättningskänslighet (separat tabell för respektive område ochdelområde, se Bilaga F8).

Avsänkning 1 m Avsänkning 4 mGrundvatten-magasin

Lermäktighet(m)

Sättning2 år

Sättning30 år

Sättning2 år

Sättning30 år

Bromma 1 4 2 cm 3 cm 8 cm 10 cmBromma 2 8 3 cm 6 cm 20 cm 35 cm

3 Utifrån beräknad/simulerad grundvattenavsänkning kan en bedömning avrisken för skada göras. Blir resultatet oacceptabelt för en första ansatsgällande tätning av tunneln föreslås vidare skyddsåtgärder för att erhållaett lägre inläckage. Denna senare del av arbetet har genomförts som eniterativ process för att erhålla en balans mellan inläckage (skyddsåtgärd)och bedömda skaderisker.

4 I det fall ett orimligt lågt beräknat inläckage erhålls för att inte geoacceptabla grundvattenavsänkningar finns förberedelse för att vidtaytterligare skyddsåtgärder i form av skyddsinfiltration, lining och/ellergrundförstärkning, allt enligt ovan.

Utifrån delområdenas sättningskänslighet har således krav på maximal tillåtnagrundvattenavsänkning ställts upp (se även Bilaga F9). Den beräknadegrundvattenavsänkningen är i sin tur direkt beroende av det beräknade inläckagetoch tätningen längs med tunneln. Arbetsmetodiken kan sammanfattas enligt Figur10. I Bilaga F4 redovisas de fastigheter inom vilka det med injektering som endaskyddsåtgärd finns risk för sättning med måttlig till stor risk för skada, i enlighetmed Tabell 3.

Figur 10. Arbetsmetodik.

9.6.2 Påverkan på energibrunnarEn sänkning av grundvattennivån kan leda till ett minskat möjligt energiuttag urenergibrunnen. Värmeöverföringen i en energibrunn går från bergmassan tillkollektorslangen i energibrunnen via grundvattnet i brunnen. En sänkning avgrundvattnet i bergvärmebrunnen innebär därför en försämrad värmeöverföringfrån berggrund till kollektorslang då luft leder värme sämre än vatten.Eftersom berget är heterogent är det inte möjligt att i detalj förutsägakonsekvenserna i form av försämrat värmeuttag från energibrunnar utanpåverkan beskrivs generellt utifrån en förenklad teoretisk homogen berggrund.

Bedömning av påverkan på energibrunnar genomförs på ett liknande sätt som försättning med den skillnaden att inga krav har ställts upp med avseende påmaximal tillåten avsänkning. Tunnelns påverkansområde kommer omfatta en stormängd energibrunnar och, särskilt vid Bromma, gå i direkt anslutning tillenergibrunnar. Således genomförs endast en konsekvensbedömning enligtprincipen som redovisas i Tabell 5.

Delområdetssättningstålighet

Maximalacceptabelsättning

Maximal acceptabelgrundvattensänkning Maximalt inläckage Krav på tätning

37 av 128


Tabell 5. Konsekvens för påverkade energibrunnar, med avseende pågrundvattenavsänkning.Liten konsekvens Grundvattensänkning 0-5 m. Fem meter motsvarar en effektförslut på ca

150-200 W.Måttlig konsekvens Grundvattensänkning 5-15 m. Fem meter motsvarar en effektförslut på ca

300-450 W.Stor konsekvens >15 m eller energibrunn måste gjutas igen på grund av närhet till

anläggningen.

Det finns ett mindre antal brunnar innanför det definierade påverkansområdetsom kommer att vara i direkt beröring med eller ligga inom det bedömda områdetför spridning av injekteringsbruk, se Figur 11. Det handlar om ett mindre antalfastigheter utmed hela sträckan. Dessa brunnar kommer att hanteras speciellt idet kontrollprogram som upprättas. Några av dessa kommer att ersättas med nyaborrhål för att kompensera den förlorade eller skadade brunnen. För övrigabrunnar gäller en ersättningsmodell som finns redovisad i ansökan.

Figur 11. Bedömd påverkan av injekteringsbruk.

38 av 128


10. Sträckan Bromma (km 0+000 - 4+250)

Detta avsnitt behandlar tunnelns stäckning på Brommasidan och omfattarsträckan från det befintliga avloppsreningsverket i Bromma till Mälarstranden vidÅlsten. Tunnelns längd på Brommasidan är drygt 4 km och sträckningen visas iFigur 12. Den del av Bromma som berörs av tunnelsträckningen domineras av ettkuperat landskap med branta stränder och bebyggelse som till stor del består avfristående villor. Längs delsträckan följer tunneln i huvudsak bergsryggarnagenom Nockeby och vidare längs Nockebystrand med undantag för passage under3 lerområden vid: Åkeshov (0+100 – 0+500 m), Ålstens Brygga (ca 2+750 –3+050) och Ålstensvägen/Per Albins väg (ca 3+500 – 3+600). Ytan längstdelsträckan utgörs till ca 50 % av hällområden och resterande del av morän, ca30 %, och lerområden, knappt 20 %.

Servicetunnel Åkeshov utgår från ett befintligt påslag tillhörande StockholmVatten med utfart på Åkeshovsvägen i Bromma. Betongportalen till det befintligapåslaget rivs och en förskärning drivs ca 15 m vidare för att få till ett nytt påslagmed erforderlig storlek. Från påslaget kommer den nya servicetunneln till enbörjan gå vid sidan av befintlig bergtunnel. Ny servicetunnel är ca 240 m lång ochbörjar i nivå +4,2 för att sedan ansluta till huvudtunneln i lm 0+113 och på nivå -27,4. Servicetunneln sluttar med 13,8 % lutning. Servicetunneln tätas medkontinuerlig förinjektering likt huvudtunneln.

I Smedslätten planeras ett nytt påslag med utfart på Alviksvägen. Det blir här enca 20 m lång förskärning. Från påslaget på nivå +9,5 drivs arbetstunnelSmedslätten 1 för att ansluta till huvudtunneln i lm 3+574 och på nivå -31,0.Tunneln är ca 290 m lång. För att förhindra ytvatten att rinna ner i tunnelnutformas förskärningen med motlut fram till porten. Arbetstunneln sluttar medlutning 14,3 %. Från arbetstunnel Smedslätten 1 drivs arbetstunnel Smedslätten 2och servicetunnel Smedslätten. Arbetstunnel Smedslätten 2 startar i lm 0+063 pånivå +3,7 och ansluter till huvudtunneln vid slamfickan före spolmagasinet på nivå-31,0 och i lm 3+902. Tunneln är ca 260 m lång och sluttar med lutning 14,0 %.Servicetunnel Smedslätten utgår från arbetstunnel Smedslätten 1 i lm 0+035 pånivå +7,9 och ansluter till huvudtunneln i lm 4+012 och på nivå -42,7. Tunneln ärca 375 m lång och sluttar med lutning 14,2 %. Tunnlarna tätas med kontinuerligförinjektering likt huvudtunneln.

Sträckan har delats upp i fyra delsträckor givna av de tre lerområden varundertunneln passerar (Tabell 6, Figur 12).

39 av 128


Tabell 6. Delsträckor avseende hydrogeologiska utredningar för Brommatunneln.

Delsträcka1)Längd-

mätning2)

(m)

Geologisktavsnitt3)

Tunnel-djup4)

(m)

Befintligaanl. 5)

Delom-råden6)

Skydds-objekt7)

Åkeshov0+000

–0+850

Lerområde,samt berg idagen el.

morän

-27,50-

-28,4

Bergtunnlar(grunda)

och bergrum1, 2, 2a, 3

ENE,sättnings-känsliga

byggnader

Nockeby0+850

–2+750

Berg i dagenel. morän

-28,4-

-30,25- - ENE

Ålstens brygga2+750

-3+400

Lerområde,berg i dagen

el. morän

-30,25-

-30,9- 4

ENE,Sättnings-känsliga

byggnader

Smedsslätten3+400

-4+150

Lerområde,Berg i dagen

el. morän

-30,9-

-58,2- 5

ENE,sättnings-känsliga

byggnader1) Namngiven delsträcka2) Tunnelns längdmätning3) Huvudsaklig geologi4) Ungefärlig nivå för tunnelbotten (m)5) Förekomst av befintliga underjordsanläggningar (redovisas ej i kartmaterial då dessa är hemliga

men finns karterade och hänsyn har tagits till dessa i alla beräkningar och bedömningar)6) Delområden så som angivna i Bilaga F8. Dessa delområden har utretts med avseende på deras

sättningskänslighet.7) Huvudsakliga skyddsobjekt, ENE = Energibrunnar

40 av 128


Figur 12. Tunnelsträckningen på Brommasidan.

10.1 Geologiska förhållandenJordarterna vid tunnelns början, strax norr om Åkeshovsvägen, består av moränoch i området finns riksintressanta De Geer moräner, en typ av morän som ärnära besläktad med randmoränen och som har ett mycket högt geologiskt värde.

41 av 128


Söderut längs tunnelsträckningen finns ett flackt lerområde med en markyta på ca+8 till +10. Drottningholmsvägen löper längst denna lersvacka som utgörs av enstörre deformationszon. Vid ca 0+500 går tunneln in i ett bergsområde med enmaximal höjd på ca +50 och markytan växlar mellan berg i dagen och morän.Markhöjden längs tunnelsträckningen söderut faller till ca +16 vid 1+350 dåtunneln viker av mot öster. Tunnelsträckningen följer sedan Mälarens strand i ettområde med berg i dagen och morän. Vid 1+800, söder om korsningenGrönviksvägen och Sollerövägen, passeras ett mindre lerområde på en sträcka omca 175 m.

Vidare längs Mälaren går tunneln i ett område med växelvis berg i dagen ochmorän fram till småbåtshamnen vid Ålsten där tunneln passerar ett lerområde föratt sedan gå en kortare sträcka under berg och sedan, vid Per Albins väg, korsaytterligare två lerområden. Därefter går tunneln genom ett område med berg idagen och morän före Mälarpassagen.

Brommas berggrund består av gnejsig granit till granodiorit varvad medmetasediment. Även yngre graniter förekommer sporadiskt somStockholmsgranit, apliter och pegmatiter. En diabassvärm är belägen parallelltmed Drottningholmsvägen och en lång diabasgång ligger parallellt med Nockebysstrand (ca 200 m från strandkanten). Huvudriktningen på diabasgångarna är NV-VNV.

Längs sträckan förekommer morfologiska linjer i terrängen, så kallade lineament,som korsar hela Brommaområdet. Lineament i detta område står för plastisktdeformation och ospecificerad deformationszon. Längs delsträckan passeras caåtta stycken förmodade svaghetszoner i olika riktningar. Den domineranderiktningen för dessa är NNV.

10.2 VattenbalansEn vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen. Denna har uppdelats i niovattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5, Hydrogeologiskaberäkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordarts grundvattenbildning ochbebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats med en koefficient förbortledning till dagvattensystemet. Sträckan Bromma (km 0+000 – 4+250) gårigenom vattenbalansområde 1-3 och den beräknade bortledningen av grundvattenhar beräknats till mellan 1-6 % av grundvattenbildningen, se Tabell 7.

42 av 128


Tabell 7. Jämförelse mellan beräknat inläckage och grundvattenbildning.Observera att beräkningarna baseras på att kontinuerlig förinjektering genomförssom åtgärd längs med hela sträckan.Vattenbalansområde Längd

tunnelBer. Qin

[l/min*100m]Qin tot för

vattenbalans-området[l/min]

GV-bildning[l/min]

AndelbortdräneratGV av GV-

bildning [%]1 1200 1,4 24,0 121,8 1,12 1660 4,6 75,9 80,4 5,73 1400 3,1 41,5 147,6 2,0

Figur 13. Vattenavrinningsområden längs med tunneln.

10.3 Åkeshov (0+000 – 0+850)

10.3.1 MarkförhållandenI följande stycke beskrivs de lerområden som tunneln passerar mer ingående medavseende på sättningskänslighet vid grundvattenavsänkning. Information omlerjordarna baseras på resultat från geotekniska undersökningar presenterade iBilaga F8.

I Figur 14 visas de lerområden som provtagits med avseende påsättningskänslighet och deras omnämning och utbredning (se även Bilaga F1 ochBilaga F8). Generellt kan sägas att delsträckan vid Åkeshov är mycketsättningskänslig. Här finns även många skyddsobjekt i form av sättningskänsligabyggnader grundlagda på lera.

43 av 128


Figur 14. Bromma – Lerområden 1, 2, 2a och 3.

Område 1Leran i Område 1 har en mäktighet som uppgår till 18 m, ställvis med siltinslag,och underlagras av 1-3 m friktionsjord. Grundvattensänkningar har inträffat iområdet. Dock har inga dokumenterade uppgifter om marksättningar,sättningsskador på byggnader eller markförlagda anläggningar påträffats. I enmarkpegel, belägen vid Drottningholmsvägen nära Stadsdelsnämnden, har enårlig sättning om ca 15 mm/år uppmätts under perioden 1970-talet till 1990-talet.Djup till underkant lera vid pegeln är ca 15 m. Direkt nordost om lerområde 1, vidBrommaplans bussterminal, har omfattande marksättningar tidigare inträffat till

44 av 128


följd av uppfyllning och tidigare grundvattensänkningar. I det området har ävenlättfyllning lagts ut för att minska problemen. Leran i området är känslig föreventuella ytterligare grundvattensänkningar (Bilaga F8).

Område 2Leran i området har lokalt en mäktighet på 25 m och underlagras av 1-3 mfriktionsjord. Inom området finns många hus med grundvattenberoendegrundläggningar.

Betydande grundvattensänkningar har inträffat inom området. Översiktligautredningar under 1970-talet visade att 0,5-10 m grundvattensänkning inträffadeunder senare delen av 1960-talet. I utredningen nämns även att ett 20-tal hussättningsskadats. Vissa hus har under åren grundförstärkts.

Inom lerområde 2 finns två markpeglar, en vid korsningenDrottningholmsvägen/Åkeshovsvägen och en mitt i lerområdet vid Tivedsvägen. Ipegeln vid Drottningholmsvägen/Åkeshovsvägen har en sättning om ca 2 mm/årnoterats och djupet till underkant lera vid pegeln är 2,5 m. I pegeln vidTivedsvägen har en sättning om ca 5 mm/år noterats och djup till underkant leravid pegeln är ca 15 m.

Leran i undersökningspunkterna är inte konsoliderad för jordens nuvarandespänningsförhållanden och sättningar pågår inom området. Leran är känslig förytterligare grundvattensänkningar (Bilaga F8).

Område 2aLeran i området har en mäktighet på 2-7 m och underlagras av cirka 2 mfriktionsjord. Lokalt har djupet dock uppmätts till 9,2 m. Det finns ingendokumentation om tidigare grundvattensänkningar eller sättningsskador påbyggnader inom området, men närheten till lerområdet 2 och rådandejordlagerförhållanden gör att eventuella grundvattensänkningar kan ha skett äveninom detta område.

Provtagning har visat att leran ej är konsoliderad för rådande spänningssituationoch sättningar bedöms pågå inom området. Marken är känslig för eventuellaytterligare grundvattensänkningar (Bilaga F8).

Område 3Jordlagerföljden i området består av fyllning, torrskorpelera, lera och friktionsjord.Lerans mäktighet, inklusive torrskorpelera, varierar från 0-15 m. Ingendokumentation om tidigare inträffade grundvattensänkningar eller sättningsskadorpå byggnader har påträffats.

Utifrån utförd ostörd provtagning är bedömningen att leran i området inte ärkonsoliderad för rådande spänningssituation och sättningar bedöms pågå. Markenbedöms vara känslig för ytterligare grundvattensänkningar (Bilaga F8).

45 av 128


10.3.2 Hydrogeologiska förhållandenGrundvattnets strömningsriktning och grundvattennivåerna inom lerområdet söderom Åkeshov är påverkade av befintliga undermarksanläggningar och området ärdränerat. Längre mätserier från befintliga grundvattenrör bekräftar detta (BilagaF7). Lokalt har dock den största grundvattensänkningen sannolikt inträffat innangrundvattenrören installerades i början på 60-talet.

Grundvattnets strömningsriktning inom området är i riktning mot korsningenÅkeshovsvägen/Drottningholmsvägen från samtliga håll. I området kringkorsningen finns tre befintliga VA-tunnlar som dränerar området.

Två grundvattenrör finns installerade vid villakvarteret söder om korsningenÅkeshovsvägen-Drottningholmsvägen där lermäktigheten är som störst.Grundvattnets strömningsriktning går här mot V eller NV och nivåerna ligger på ca+2. Med en marknivå på ca +6 till +9 inom villakvarteret innebär det attgrundvattenytan i friktionsjord här varierar mellan 4-7 m under markytan.

Inom lerområde 1 finns ett grundvattenrör installerat, 41B534, i vilket det harutförts mätningar sedan 1966, se bilaga F7. Mätningarna visar att det under 1970skedde en sänkning av grundvattenytan på ca 0,5 m men att nivån sedanåterhämtade sig i början av 1980-talet.

Inom lerområde 2 finns 5 grundvattenrör installerade varav 2 av dessa, 41D451och 41D447, har långa mätserier, från 1960-talet till idag. I 41D451 visarmätserien att medelnivån under åren 1960-1983 var ca +3. Därefter steg nivånför att 1983-1994 vara ca +3,5. Från 1994 till idag har sedan en sänkning avgrundvattenytan noterats och medelnivån är i dagsläget +2,5. I rör 41D447 harmedelnivån varit ca +2,5 fram till början av 1980-talet för att därefter sjunka tillca +2.

Inom lerområde 3 finns 3 grundvattenrör installerade, 2 av dessa, 41C80 och51A62, har mätserier från 1975-idag. I rör 51A62 varierar grundvattennivånganska mycket över året, upp till 2 m, men över tiden kan en sänkning på ca1-2 m noteras vid början av 1980-talet.

10.3.3 Befintliga underjordsanläggningarDet finns befintliga underjordsanläggningar i Bromma i form av VA-tunnlar. Längsdelsträckan kommer tunneln att gå parallellt med, och korsa dessa. Vid beräkningoch simulering av inläckage och prognostiserade grundvattennivåer har dessatagits med i beräkningarna. Av sekretesskäl redovisas dock ej dessa i detkartmaterial som tillhör denna tekniska beskrivning.

46 av 128


10.3.4 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen på Brommasidan finns, inom ett avstånd om 500 fråntunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.

10.3.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarFörutom geotekniska undersökningar avseende områdets sättningskänslighet ochinstallation av kompletterande grundvattenobservationsrör (Bilaga F8) har ettkärnborrhål borrats (KBH01). Vattenförlustmätning har genomförts ikärnborrhålet. Vidare har provpumpning skett i dels friktionsjord (filterbrunn) ochdels i en bergborrad brunn (hammarborrhål) i anslutning till kärnborrhålet, sevidare bilaga F1 och F6. Brunnarnas och rörens läge presenteras i karta i Figur 15och Figur 16 samt i bilaga F6. En sammanställning av brunn, hammar- ochkärnborrhål samt obsrör presenteras i Tabell 8 nedan.

Figur 15. Karta rörlägen, Åkeshov. Översikt.

47 av 128


Figur 16. Karta rörlägen, Åkeshov. Fokus på området runt pumpbrunnen.

Tabell 8. Sammanställning av information brunnar och obsrör, Åkeshov.Rör Djup Spetsnivå/

bottennivåDimension(mm)

Filterlängd Nivårök

Nivåmark

14RBR01 9,54 +0 168/134 1,0 9,54 9,2514RHBH01 40,32 -30,65 168/137 - 9,67 9,3614RKBH01* 8,89 -54,83 55 - 8,89 8,4714W184GV 10,00 +0,32 25 0,5 10,32 9,1714W220GV 7,50 +2,60 25 0,5 10,10 9,3041D451 15,50 -8,48 25 0,1 7,02 6,0214W154GV 24,50 -17,92 25 0,5 6,58 5,58

* R14KBH01: längd 110 m, 35,4 grader, bäring 140.

Den kärnborrning som genomförts, i tunnelns sträckning, och med syfte att korsaden förmodade zonen som sträcker sig längs med Drottningholmsvägen uppvisarinte några större sprickzoner. Tvärtom synes berget uppvisa en god kvalitet. Detytliga berget var dock uppsprucket, ned till ca 5 m uppskattningsvis. Ettuppsprucket ytligt berg i kombination med relativt ytligt förlagda, och otätadebefintliga tunnlar, kan förklara den befintliga grundvattenavsänkningen idelområde 2 (Bilaga F6).

10.3.5.1 Vattenförlustmätningar i kärnborrhålVattenförlustmätning har utförts med dubbelmanschett i 3 m sektioner i borradekärnborrhål. Beräkning av en konduktivitet från vattenförlustmätningarna harutförts med Moyes formel. Utförda vattenförlustmätningar i R14KBH01 visar attberget inte är särskilt genomsläppligt. Det är endast 4 av 30 testsektioner somger en mätbar respons för KBH01. Berget hydrauliska konduktivitet i de fyra

48 av 128


sektionerna bestämdes utifrån vattenförlustmätningarna till 2·10-7 - 7·10-8 m/s. Iövriga testsektioner var den hydrauliska konduktiviteten mindre än 2·10-8 m/s.

10.3.5.2 Förutsättningar inför provpumpningDe sjunkande grundvattennivåer som noterats i samtliga rör vid pumpstart avbrunn 14RBR01 beror på att nivåerna vid start var förhöjda till följd av det kraftigaregn (33 mm under ett dygn) som föll före pumpstart. Senare regn, underprovpumpningsperioden, påverkade grundvattennivåerna i degrundvattenobservationsrör som är installerade i friktionsjorden. Detta illustreras ifiguren nedan, där också pumpperioderna för R14BR01 och R14HBH01 är inritadesom horisontella streck. Det finns således en tydlig kontakt mellan det undremagasinet och de hydrauliska ränderna, företrädesvisgrundvatteninfiltrationsområden i form av berg i dagen eller moränområden, somfinns i delområdet.

Figur 17. Nederbördens påverkan på grundvattennivåerna i utvalda brunnar ochobservationsrör under testperioden för pumpningarna i Bromma.

10.3.5.3 Provpumpning i jord, 14RBR01Ett mindre flöde kunde erhållas i pumpbrunnen, om ca 10 l/min. Som nämnts iovanstående stycke så inleds pumptestet efter en period med kraftig nederbördoch som följd därav fallande grundvattennivåer. På grund av detta är det svårt atturskilja eventuell påverkan av pumptestet i brunnar på lite större avstånd frånpumpbrunnen från de sjunkande nivåerna till följd av regnet. Likaså maskeras destigande nivåerna vid pumpstopp av den allmänt sjunkande trenden.

Data över grundvattenvariationer under pumptestet visar tydligt att det ofta är enstörre avsänkning vid slutet av mätperioden (efter pumpning samt återhämtning)

49 av 128


än vad som erhålls vid pumpstopp. I samtliga brunnar erhålls en lägregrundvattennivå vid mätperiodens slut än före pumpstart.

Analys av provpumpningsdata har trots den sjunkande trenden kunnat utföras förbåde pumpbrunnen och den närmast liggande obsbrunnen, 14W184GV. Bådeavsänkningsdata och återhämtningsdata har analyserats och resultatenpresenteras i Bilaga F6 och Tabell 9 nedan. För övriga brunnar har inte tillräckligrespons kunnat uppmätas för att utvärdering ska vara möjlig. Erhållnatransmissiviteten (T) för det vattenförande lagret (friktionsjorden och ev. ytligtuppsprucket berg) är relativt stor. Det samstämmer med observationen att detundre grundvattenmagasinet fylls på vid nederbörd samt grundvattenfluktuationeri befintliga observationsrör.

Tabell 9. Sammanställning av beräknade T- och S-värden från provpumpning i14RBR01. Resultat i de två första gråa raderna är avsänkningsdata och deefterföljande tre vita är återhämtningsdata.

Analysmetod14RBR01 14W184GVT (m2/s) T (m2/s) S (-)

Theis 3,8·10-4 0,93·10-4 4,0·10-2

Cooper-Jacob - 0,71·10-4 5,6·10-2

Theis recovery 1,6·10-4 1,2·10-4 -Theis + Agarwal (recovery) - 0,93·10-4 2,1·10-2

Theis Jacob-correction+Agarwal(recovery)

- 0,85·10-4 2,8·10-2

10.3.5.4 Provpumpning i berg, 14RHBH01Ett flöde om 4,5 l/min kunde erhållas vid provpumpningen i kärnborrhålet. Datavisar att man har en mindre avsänkning vid pumpstopp än den maximaltuppmätta avsänkningen under mätperioden. Detta beror på det regn som föllunder perioden som orsakade stigande nivåer under slutet av pumpperioden.

För pumpningen i 14RHBH01 har endast avsänkningsdata kunnat utvärderas dåregnet tre dagar före pumpstopp orsakade en tillfälligt stigande grundvattenytavilket redovisas i Bilaga F6. Återhämtningen efter denna stigning, då nivåerna återsjunker, maskerar återhämtningen efter pumpstopp, då grundvattennivånförväntas stiga och utvärdering av återhämtningsdata är således ej möjlig.Resultaten av utvärderingen presenteras i Tabell 10 nedan. Avsänkningsförloppetutvärderas med Theis- och Cooper-Jacob-analyser. För de brunnar där godpassning inte erhållits har data utelämnats. Samtliga utvärderingar presenteras iBilaga F6.

I Theisanalysen för pumpbrunnen R14HBH01 samt kärnborrhålet 14RKBH01,vilken presenteras i Figur 18, uppvisar kurvorna en relativt god passning motTheiskurvan under de första tre timmarna. Därefter uppvisar kurvorna tecken påen positiv hydraulisk gräns, d.v.s. avsänkningen avstannar med tiden. Detta kanförklaras med att avsänkningstratten har brett ut sig och nått en vattenförandezon, t.ex. en spricka/tunnel eller uppnått tydlig kontakt med ytligare jordlager,

50 av 128


d.v.s. annan struktur som kan tillföra vatten vilket medför att avsänkningenavstannar/dämpas.

Under provpumpningen ser man en tydlig respons i berget vid nederbörd, det gårdock inte att säga något om den hydrauliska kontakten mellan jord och berg dåman inte ser någon tydlig påverkan i jord vid pumpning i berg och vice versa.Detta beror delvis på ett förhållandevis litet uttag i kombination med kraftignederbörd som stör kurvorna.

Figur 18. Passning av uppmätta grundvattennivåer i HBH01 och KBH01 motTheiskurvan.

Tabell 10. Sammanställning av beräknade T- och S-värden från provpumpning i14RHBH01. Resultat i de gråa raderna är avsänkningsdata.

Analysmetod14RHBH01 14KBH01

T (m2/s) T (m2/s) S (-)Theis 1,3·10-6 4,7·10-6 8,7·10-6

Cooper-Jacob 1,3·10-6 4,8·10-6 8,8·10-6

Theis recovery - 2,3·10-6 -

10.3.5.5 Utvärdering av transmissivitet, T, utifrån befintligabrunnsdata

Vidare har transmissiviteten (T, [m2/s]) för respektive energibrunn inom ettavstånd av 500 m från planerad tunnel beräknats med hjälp av Thiems ekvation.204 energibrunnar har nyttjats vid beräkningarna och från detta har sedan enkonduktivitet (K [m/s]) beräknats med hjälp av brunnsdjupet utifrån förhållandenmellan transmissivitet och konduktivitet (Bilaga F5). Medelvärdet (aritmetiska)avseende den hydrauliska konduktiviteten, K, för Brommalandet (0+000 – 4+250)är ca 5·10-8 m/s och medianvärdet ca 3·10-9 m/s. Berget är således av relativt godkvalitet, även om sprickor förekommer.

51 av 128


10.3.6 GrundvattenmodelleringUppställd grundvattenmodell visar att inläckaget till planerad tunnel kommer attuppgå till ca 1,4 l/min×100 m, antaget en hydraulisk konduktivitet på 1·10-8 m/soch en injekteringsskärm med en bredd av 5 m och en hydraulisk konduktivitet på2·10-9 m/s. Värden avseende genomsnittlig hydraulisk konduktivitet på berg ochinjekteringsskärm och bedöms som rimliga. Härvidlag finns data frånfältundersökningar och erfarenhetsvärden som stöder detta. Utförda beräkningarvisar också att inläckaget till befintliga tunnlar idag uppgår till ca 4 l/min×100men kommer med avloppstunneln reduceras med ca 1 l/min×100m. Det betyderatt den totala beräknade ökningen av grundvattenbortledningen inom lerområdetär liten.

Ovan angivna inläckage till avloppstunneln ger en beräknad avsänkning <0,3 m iden friktionsjord som underlagrar leran på ett avstånd av ca 300 m öster omDrottningholmsvägen, där de största lerdjupen finns. Arbetet med att kalibreramodellen mot uppmätta grundvattennivåer indikerar att de låga nivåerna ifriktionsjorden under den djupa lersvackan öster om Drottningholmsvägenmöjligen beror på ett uppsprucket berg eller sprickor som ökar den hydrauliskakontakten mellan tunnlar och friktionsjord.

10.3.7 PåverkansområdePåverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karteradelerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska ochhydrogeologiska förutsättningar. Omgivningspåverkan är beskriven som påverkanfrån den nu planerade tunneln, även om hänsyn tagits till befintliga anläggningar iberäkningarna.

Längs med delsträckan Åkeshov finns flera skyddsobjekt såsom sättningskänsligabyggnader och energibrunnar. För området kommer den sättningskänsliga markenoch de byggnader som är grundlagda på lera bli styrande för inläckaget tillBrommatunneln. Se bilagorna 2-4 för redovisning av skyddsobjekt,husgrundläggningsförhållanden, befintliga underjordsanläggningar m.m. som haridentifierats och kartlagts i samband med utredningen.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid Åkeshovmed längdmätning 0+015 och fastighetsbeteckning Åkeshov 1:1. Näranläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln tillSickla pumpstation.

10.3.7.1 LerområdenTidigare och nu utförda geotekniska och hydrogeologiska undersökningar ochanalyser visar att området är mycket känsligt med avseende på ytterligaregrundvattensänkningar i friktionsjorden med marksättningar och skador påbyggnader som följd. Området är sedan tidigare avsänkt med avseende pågrundvattennivåer i friktionsjorden även om de största avsänkningarna skettinnan mätning av grundvattennivåer påbörjades i området (Bilaga F7). Även små

52 av 128


ytterligare avsänkningar av grundvattennivåer i friktionsjorden i området kan dockresultera i ytterligare marksättningar. I området finns redan idag byggnader medgrundvattenberoende grundläggning som därför vid endast liten sättning kanskadas.

Genomförda grundvattenmodelleringar visar att påverkan kan uppkomma relativtlångt ifrån tunnellinjen vid nyttjande av endast injektering. Tunnellinjens lägegenom Åkeshov är dock gynnsamt förlagd då de största lerdjupen är relativt långtifrån tunneln. Störst avsänkning erhålls närmast tunneln, upp till 2-3 m (upp till 4m lokalt), men här är lerdjupen relativt små. I det fall injektering nyttjas somenda skyddsåtgärd riskeras sättningar om mer än 12 cm lokalt inom område 2 därde mäktigaste lerdjupen finns. Utförda fältundersökningar visar dock attgrundvattenbildningen möjligen underskattas i beräkningarna och dessa får därföranses konservativa. Omfattning och utbredning av beräknade sättningar, för detfall endast injektering nyttjas som skyddsåtgärd, redovisas i plan i Figur 19 nedan.I Figur 20 samt i bilaga F4 redovisas de fastigheter inom vilka den beräknadesättningen uppgår till mer än 3 cm, och där det således finns en måttlig eller storrisk för skada vid nyttjande av injektering som enda skyddsåtgärd (se även BilagaF4). Tre (3) cm har valts som gräns för redovisning av fastigheter med måttligrisk för skada, enligt konsekvensindelningen (Tabell 3), för detta delområde då deflesta fastigheterna i området har grundvattenberoende grundläggning.

Vattenbalansen över delsträckan (område 1, Bilaga F5) visar att bortledningen avgrundvattnet står för mindre än 2 % av den totala grundvattenbildningen.

53 av 128


Figur 19. Beräknade sättningar vid en injektering av tunneln motsvarandeKinj=2·10-9 m/s och Qin = 1,4 l/min×100 m.

54 av 128


Figur 20. Fastigheter inom delsträckan med en beräknad sättning större än 3 cm,vid en injektering av tunneln motsvarande Kinj=2·10-9 m/s och Qin = 1,4l/min×100 m.

10.3.7.2 EnergibrunnarUtöver sättningskänslig mark och byggnader finns 58 energibrunnar inompåverkansområdet som kan påverkas av grundvattenavsänkning. Av dessa är dettvå (2) som ligger närmre tunneln än 40 m och som kan få en beräknadavsänkning som är större än 5 m. Inga brunnar längs denna sträcka bedömspåverkas genom att de riskerar att sättas igen av cementinjekteringen eller att deligger inom tunnelns sträckning och på så vis helt förstörs.

10.3.8 SkyddsåtgärderFör det aktuella tunnelavsnittet gäller att samtliga skyddsåtgärder kommer attvara förberedda inför byggskedet. Följande åtgärder kommer att vidtas, eller varaförberedda för att tas i bruk (se även Kapitel 8 och Bilaga F9):

1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan med injekteringsklass 2 och3 i ev. sprickzoner under byggskedet.

2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnittmed större inläckage.

3. Skyddsinfiltration kommer att vara förberett för installation och påkopplinginom allmän platsmark i ett område som motsvarar lerområde 2, 2a och 3

55 av 128


(Figur 21). Slutligt antal återinfiltrationsbrunnar fastläggs i samband meddetaljprojektering och byggskedet.

4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behovav lining av delar av sträckan, samt ev. grundförstärkning av hus. Beslutetbaseras på aktuellt kontroll av inläckage, grundvattennivåer ochavvägning av sättningsdubb.

Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer,grundvatteninläckage till tunneln och avvägning av sättningsdubb i husliv i desättningskänsliga delområdena. För att förhindra skador skall vidtagnaskyddsåtgärder säkerställa att ingen grundvattensänkning, som resulterar iskadliga sättningar, sker i friktionsjord som underlagrar lerområden med lerdjupstörre än 2 m, se vidare Bilaga F9.

56 av 128


Figur 21. Område aktuellt för installation av brunnar för skyddsinfiltration.

10.3.9 KonsekvensbedömningI Bilaga F2 redovisas ett påverkansområde för delsträckan inom vilken entemporär påverkan på grundvattennivåer kan uppstå, innan ev skyddsinfiltrationoch lining tas i drift och anläggs. För delsträckan gäller dock att ingen

57 av 128


grundvattensänkning i de lösa jordlagren kan accepteras (Bilaga F9), annat änmycket temporärt, eller under förutsättning att aktuella skyddsobjekt/husgrundförstärks.

Planerade och förberedda skyddsåtgärder skall säkerställa att ingasättningsskador uppstår till följd av den nu planerade tunneln. När det gällerpåverkan på energibrunnar så bedöms 2 brunnar riskera en måttlig påverkan ochkonsekvens enligt konsekvensbedömningen i Tabell 5. För resterande 56 brunnarinom påverkansområdet klassas påverkan och konsekvensen som liten.

10.4 Nockeby (0+850 – 2+750)

10.4.1 MarkförhållandenVid delsträckans start går tunneln i ett bergsområde med en maximal höjd på ca+50, och markytan växlar mellan berg i dagen och morän. Markhöjden längstunnelsträckningen söderut faller till ca +16 vid 1+350 m då tunneln viker av motöster. Tunnelsträckningen följer sedan Mälarens strand i ett område med berg idagen och morän. Vid 1+800 m, söder om korsningen Grönviksvägen ochSollerövägen passeras ett mindre lerområde på en sträcka om ca 175 m. Vidarelängs Mälaren går tunneln i ett område med växelvis berg i dagen och morän framtill småbåtshamnen vid Ålstens Brygga (2+750 m).

10.4.2 Hydrogeologiska förhållandenGrundvattnet vid Nockeby bedöms följa topografin, vid längdmätning ca 1+000passerar tunnelsträckningen en vattendelare och går in i ett nyttavrinningsområde (Bilaga F1, Bilaga F5). Fram till 1+000 är grundvattnetsströmningsriktning mot norr för att efter vattendelaren vara riktad söderut motMälaren. Närmast Nockeby strand styrs nivåerna i lösa jordlager och berg främstav Mälarens nivå. Geotekniska sonderingar utanför strandkanten visar pålermäktigheter på upp till 10 m nära stranden vilket reducerar den induceradeinfiltrationen från Mälaren till friktionsjord och berg vid ett uttag i berget längststranden.

10.4.3 Befintliga underjordsanläggningarFrån längdmätning 0+850 kommer tunneln att gå parallellt med befintliga VA-tunnlar. På sträckan längs med Mälaren finns inga befintliga berganläggningarmed undantaget att en VA-tunnel, med nivån ca -1, som korsas vid längdmätningca 2+150. De befintliga berganläggningarna saknar vattendomar.


10.4.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarTransmissiviteten (T, [m2/s]) för respektive energibrunn inom ett avstånd av500 m från planerad tunnel har beräknats med hjälp av Thiems ekvation. 204energibrunnar har nyttjats vid beräkningarna och från detta har sedan en

58 av 128


konduktivitet (K [m/s]) beräknats med hjälp av brunnsdjupet utifrån förhållandenmellan transmissivitet och konduktivitet (Bilaga F5). Medelvärdet (aritmetiska)avseende den hydrauliska konduktiviteten, K, för Brommalandet (0+000 – 4+250)är ca 5·10-8 m/s och medianvärdet ca 3·10-9 m/s. Berget är således av relativt godkvalitet, även om sprickor och sprickzoner förekommer.

10.4.6 GrundvattenmodelleringFör beräkning av påverkansområde har 4 stycken 2D grundvattenmodeller ställtsupp längs delsträckan. Modellerna har ställts upp vid längdmätningarna 1+080,1+850, 2+200 och 2+600 se Figur 8 och Bilaga F5.

En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet ochinjekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek ochpåverkansområdets utbredning och har studerats.

Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för scenario 1_1(bilaga F5) där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10-9 m/s, K-morän1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s ochgrundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.

Sektion Inflödel/min•100m

1+080 5,51+850 4,02+200 5,02+600 3,8

10.4.7 PåverkansområdePåverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karteradelerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska ochhydrogeologiska förutsättningar.

Längs med denna delsträcka utgörs skyddsobjekten av energibrunnar. En stormängd energibrunnar är installerade längs med sträckan varav ett fåtal kommeratt korsas av tunneln. Vidare finns ett antal som ligger nära eller mycket nära denplanerade tunneln.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från i) påslaget och den angränsande etableringsytan vidÅkeshov med fastighetsbeteckning Åkeshov 1:1, 2 samt vid ii) påslagen ochangränsande etableringsyta vid Smedslätten med samma fastighetsbeteckning(Åkeshov 1:1, 2). När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten attrinna i tunneln till Sickla pumpstation.

10.4.7.1 LerområdenInom delsträckan Nockeby förläggs tunneln under berg eller moränområden. Inompåverkansområdet finns dock ett fåtal mindre lerområden. Dessa återfinns vid

59 av 128


Nockeby torg, Nockeby kyrkväg samt i anslutning till Grönviksvägen, samtligamed begränsade lerdjup (upp till ca 3 m).

Inom dessa områden kan en mindre grundvattenavsänkning uppstå även om detmest sannolika är att påverkan uteblir, detta då avstånd till tunneln som dessutomligger djupt, är stor. Utöver detta så bedöms grundvattenbildningen i dessaområden som god, detta då områdena omges av stora häll- och moränmark samtär topografiskt belägna så att grundvatten kan rinna till från randområdena somomgärdar lerområdena.

Vattenbalansen över delsträckan (område 1 och 2, Bilaga F5) visar attbortledningen av grundvattnet står för ca 2-6 % av den totalagrundvattenbildningen.

Mot bakgrund av ovanstående bedömer vi att det, inom delsträckan, inte finnsnågon risk för marksättningar med efterföljande skador på byggnader, som följdav grundvattenbortledningen.

10.4.7.2 EnergibrunnarLängs med delsträckan och inom påverkansområdet finns 115 energibrunnarvarav det är 32 som ligger närmre tunneln än 40 m och som kan få en beräknadavsänkning som är större än 5 m. Av dessa bedöms 13 st ligga så nära eller idirekt anslutning till tunneln att de kommer riskera att sättas igen avcementinjekteringen eller att de ligger inom tunnelns sträckning och på så vis heltförstörs.

10.4.8 SkyddsåtgärderFör det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:

1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan med injekteringsklass 1 ochi zoner med klass 3.


Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer iberg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln, se ävenBilaga F9.

10.4.9 KonsekvensbedömningDå motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjordsaknas blir istället påverkan på energibrunnar styrande förkonsekvensbedömningen. Då ett större antal energibrunnar får en måttlig till storpåverkan bedöms påverkan för delsträckan som måttlig till stor.

60 av 128


10.5 Ålstens Brygga (2+750 – 3+400)

10.5.1 MarkförhållandenVid längdmätning 2+750 går tunneln in under ett område med lera för attdärefter, vid 3+050, återigen gå in i ett mindre område med berg i dagen ellermorän. I Figur 22 visas de lerområden som provtagits och deras omnämning ochutbredning.

Figur 22. Provtagna lerområden, delområde 4-5. Se också kartbilaga BR2.

61 av 128


Område 4Jorden i området består av 2-3 m fyllning/torrskorpelera följt av lera med enmäktighet på upp till 9 m följt av 1-2 m friktionsjord på berg. Inom området finnsminst ett 20-tal hus med grundvattenberoende grundläggning. Troligen har endastmindre grundvattensänkningar inträffat inom området. I översiktliga utredningarfrån 1970-talet konstaterades sättningsskador på ca 10 hus. Orsaken tillsättningsskadorna är oklar men kan troligen härledas till en kombination avgrundvattensänkningar, uppfyllningar, träd och olämpliga grundläggningsmetoder.Grundförstärkning med stålpålar har utförts på vissa hus.

Lerans konsolideringsegenskaper i området har bedömts från ostörd provtagning iundersökningspunkt 14W151. Utifrån provtagningen är bedömningen att leran iområdet är överkonsoliderad och således tål viss spänningsökning innanmarksättningar inträffar (Bilaga F8).

10.5.2 Hydrogeologiska förhållandenGrundvattnets strömningsriktning i området är mot syd eller sydväst.

Inom lerområde 4 finns två grundvattenrör installerade, 13W132G och 14W151G.Dessa rör är installerade under 2013 respektive 2014 och har således inga längremätserier. Grundvattenrör 13W132G har en medelnivå på ca +1 och 14W151G ca+3. Detta visar att grundvattennivån är högre åt öster och sjunker i riktning motsöder och väster.

Närmast stranden styrs nivåerna i lösa jordlager och berg främst av Mälarensnivå.

10.5.3 Befintliga underjordsanläggningarLängs delsträckan finns inga befintliga underjordsanläggningar.


10.5.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarUtöver de geotekniska undersökningar avseende områdets sättningskänslighet ochinstallation av kompletterande grundvattenrör har inga hydrogeologiskafältundersökningar utförts.

10.5.6 GrundvattenmodelleringLängs delsträckan vid Ålstens brygga har dels två 2D-modeller satts upp, vidlängdmätning 2+900 och 3+400, samt en 3D-modell. 3D-modellen har satts upppå grund av det långsmala lerområdet (lerområde 5) mellan Smedslätten ochÅlsten. Då grundvatten till underliggande friktionsjord/morän i lerområdet fylls påfrån omkringliggande berg- och moränområden kan randeffekter vid 2D-modellering medföra att påverkansområdet överdrivs.

62 av 128


Modellområdet är fokuserat till lerområdet runt Ålstensgatan och Alviksvägen.Modellen sträcker sig upp till berg- och moränområdena runt lerområdet till norr,ost och väst samt ned till Mälaren i söder.

Figur 23. Modellområdet, mörkgröna celler är inaktiva och utanför modellområdet.

I modellen används två randvillkor, dräner används i översta lagret för att ta bortvatten som stiger ovan 2 m under marknivån samt för att simulera dräneringen itunneln. Konstant trycknivå används för Mälaren och håller en nivå på +0.

Jordlagerföljden i modellerna baseras främst på sonderingar men där sonderingarsaknas baseras jordlagerföljden på byggnadsgeologiska kartan där det överstalagret i modellen har en konduktivitet motsvarande jordarten som visas i denbyggnadsgeologiska kartan. Då en konduktivitet motsvarande lera används imodellen och sonderingar saknas har lagret under detta lerlager en konduktivitetmotsvarande morän. För delar av området med djupare lerområden har flera lagertilldelats en konduktivitet motsvarande lera underlagrat med ett lager ”morän”.

63 av 128


Modellen har kalibrerats utifrån tre observerade grundvattennivåer i friktionsjordunder lerområdet. Utförd kärnborrning har inte visat på någon deformationszonvilket den byggnadsgeologiska kartan antyder. Därför har ingen zon med högrekonduktivitet än berg lagts in i den kalibrerade modellen, en zon har däremotsimulerats i ett senare steg som en del i en känslighetsanalys(Bilaga F5).

Beräkningarna i den kalibrerade modellen visar på ett influensområde i lösajordlager som sträcker sig omkring 200 m norr om planerad tunnelsträckning medett beräknat inläckage på 3,3 l/min och 100 meter tunnel.

En beräkning av influensområdet med en antagen deformationszon underlerområdet (30 m bred med en konduktivitet på 1·10-7 m/s) ger inte ökning avinfluensområdet men ger ett ökat inläckage till tunneln vilket då uppgår till 4,6l/min och 100 m tunnel. Vid beräkningarna har antagits att injekteringen håller ettK-värde om 5·10-9 m/s. Att en deformationszon inte ger ett nämnvärt störrepåverkansområde beror på relativt goda förutsättningar till grundvattenbildning tilldet undre magasinet i områdets ränder.

Resultat 2D-modelleringNedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellenscenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10-9 m/s, K-morän1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s ochgrundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.


2+900 3,13+400 2,5


Skyddsobjekten längs delsträckan utgörs av energibrunnar och sättningskänsligabyggnader. I området finns byggnader med grundvattenberoende grundläggningsom kan påverkas. Minst ett 20-tal hus inom området är grundlagda direkt pålera. Grundförstärkning med stålpålar har utförts för vissa hus.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vidSmedslätten med längdmätning 3+580 med fastighetsbeteckning Ålsten 1:1. Näranläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln tillSickla pumpstation.

64 av 128


10.5.7.1 LerområdenTidigare och nu utförda geotekniska undersökningar visar att området längs medoch sydväst om Nockebyvägen är mindre känsligt med avseende pågrundvattennivåsänkningar. Största lerdjupet är upp till ca 10 m, se ovan samtBilaga F1.

Genomförd grundvattenmodellering och analys av grundvattenpåverkan till följdav grundvattenbortledningen visar att avsänkningen blir måttlig (upp till 1 m),annat än vid ängen/båtuppställningsplatsen samt i de sydvästra delarna avHökvägen mot Lusthusbacken. Här kan grundvattenpåverkan bli större än 1 m. Idessa områden är dock lerdjupen begränsade, som mest upp till 5 m. Inverkanfrån Mälaren bedöms motverka ev. grundvattenavsänkning då markytans nivå ärliten (upp till 5 m). Grundvattenbildningen i området bedöms som god, dårandområdena kring lerområdet utgörs av häll- och moränmark med brant lutningmot det aktuella lerområdet. Som mest beräknas sättningarna inom en begränsadyta till 3-6 cm. Omfattning och utbredning av beräknade sättningar redovisas iplan i Figur 25 i kap. 10.6.7.

Vattenbalansen över delsträckan (område 3, Bilaga F5) visar att bortledningen avgrundvattnet står för ca 2 % av den totala grundvattenbildningen.

Med ett fullgott resultat från injektering av berget kring tunneln beräknas denmaximala sättningen lokalt i området uppgå till maximalt 6 cm över en 100-årsperiod. De största beräknade sättningarna är dock lokaliserade till ett områdeutan skyddsobjekt och beräknade sättningar i områden med skyddsobjekt uppgårtill 0-3 cm. Fastigheten med en beräknad sättning > 3 cm redovisas i plan i Figur26.

Mot bakgrund av ovanstående bedömer vi att riskerna för sättningsskador inomdelsträckan är små med ett fullgott resultat från injektering av berget kringtunneln.

10.5.7.2 EnergibrunnarUtöver sättningskänslig mark och byggnader finns 38 st energibrunnar inompåverkansområdet som kan påverkas av grundvattenavsänkning. Av dessa är detdock endast ett fåtal, 4 som ligger närmre tunneln än 40 m och som kan få enberäknad avsänkning som är större än 5 m. Inga brunnar längs denna sträckabedöms påverkas genom att de riskerar att sättas igen av cementinjekteringeneller att de ligger inom tunnelns sträckning och på så vis helt förstörs.


1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, för sträckan 2+750 –3+400 skall injekteringsklass 2 nyttjas som en extra försiktighetsåtgärdjämfört med klass 1 som använts vid beräkningarna. I eventuelltförekommande zoner tillämpas klass 3.

65 av 128



3. Skyddsinfiltration kommer att vara förberett för installation och påkopplinginom allmän platsmark inom området som redovisas i Figur 24. Slutligtantal återinfiltrationsbrunnar fastläggs i samband med detaljprojekteringoch byggskedet.

4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behovav lining av delar av sträckan, samt eventuell grundförstärkning av hus.Beslutet baseras på aktuell kontroll av inläckage, grundvattennivåer ochavvägning av sättningsdubb.

Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer iberg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För attförhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa attgrundvattensänkningen är mindre än 1 m, i friktionsjord som underlagrar leramed en mäktighet större än 5 m, se vidare Bilaga F9.

10.5.9 KonsekvensbedömningPlanerade och förberedda skyddsåtgärderskall säkerställa att inga sättningsskadoruppstår till följd av den nu planerade tunneln. Risken för sättningsskador bedömssom liten då de beräknade sättningarna endast mycket lokalt överskrider 3 cmstorlek, och då i områden utan byggnader. När det gäller påverkan påenergibrunnar så bedöms 4 brunnar riskera en måttlig påverkan och konsekvensenligt konsekvensbedömningen i Tabell 5. För resterande 38 brunnar inompåverkansområdet klassas påverkan och konsekvensen som liten.

66 av 128



10.6 Smedsslätten (3+400 – 4+150)

10.6.1 MarkförhållandenVid delområdets start går tunneln i ett mindre bergområde med en maximal höjdom ca +10. Vid längdmätning ca 3+500 går tunneln in i ett lerområde, för att vid3+570 återigen gå in under ett område med berg i dagen eller morän.Bergområdet längs tunnelsträckningen har en maximal höjd om ca +34. Vidlängdmätning ca 3+900 börjar tunnelnivån sjunka från nivån ca -33 till -57,8 föratt vid ca 4+010 vika av mot sydost innan tunneln går in under Mälaren.

Område 5Jordlagerföljden i området består av fyllning, vid gator och vägar, följt avtorrskorpelera med mäktigheten 1-3 m. Lermäktigheter mellan 2-20 m harkonstaterats i området. Friktionsjordens tjocklek under leran har uppmätts till ca1 m.

67 av 128


Inom området (Figur 22) finns 12 radhuslängor med 94 hus, vilka ärkulturskyddade. Flertalet av radhusen är grundlagda på lera. Utöver detta finns ettantal friliggande villor. Troligen har endast mindre grundvattensänkningar inträffatinom området. I översiktliga utredningar från 1970-talet konstateradessättningsskador på några av de friliggande villorna samt på ett 30-tal avradhusen. Främst bedömdes problemen finnas i de fyra sydligasteradhuslängorna. Några av de radhusen har senare grundförstärkts.

I en markpegel belägen utmed Ålstensgatan nära södra delen av radhuslängornahar årliga sättningar, sedan mitten av 1980-talet, om ca 3 mm/år uppmätts. Djuptill underkant lera vid pegeln är ca 12 m.

Ostörd kolvprovtagning har utförts i 14W152 och utifrån denna har leran iområdet bedömts vara normalkonsoliderad till något överkonsoliderad. Peglarnavisar dock på pågående sättningar vilket innebär att leran inom delar av områdetinte är konsoliderad för rådande belastningssituation. Vid pegellägena finns dockuppgift om att upp till ca 2 m fyllning utlagts. Marken bedöms vara känslig förytterligare uppfyllnader eller grundvattensänkningar (Bilaga F8).

10.6.2 Hydrogeologiska förhållandenGrundvattnets strömningsriktning vid Smedslätten är riktat mot Mälaren. Vidkorsningen Ålstensgatan/Bergviksvägen ligger grundvattnet på nivån +17,7 för attvid Alviksvägen ha sjunkit till ca +3,4. Härifrån strömmar grundvattnet dels motMälaren söderut, en observationspunkt ca 50 m från Mälaren visar på engrundvattennivå på Mälarens nivå, och dels mot väster mot småbåtshamnen iÅlsten. Grundvattennivån följer topografin och varierar mellan ca 1-3 m undermarkytan inom området.

10.6.3 Befintliga underjordsanläggningarLängs delsträckan finns inga befintliga underjordsanläggningar.

10.6.4 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen på Brommasidan finns, inom en radie om 500 fråntunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.

10.6.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarUtöver de geotekniska undersökningarna avseende områdets sättningskänslighetoch installation av kompletterande grundvattenrör, har även ett kärnborrhål,14RKBH02, borrats. Borrhålet är placerat parallellt med tunnelsträckningen, ca 20m söder om denna, vid längdmätning ca 3+480 – 3+600.

För kärnborrhålet har också vattenförlustmätning utförts. Mätningarna utfördesmed dubbelmanschett i sektioner om 3 m och pålagt övertryck 2 bar, 4 bar samt 2bar. I 14RKBH02 har helhålsmätning med enkelmanschett utförts. Utfördavattenförlustmätningar i R14KBH02 visar på att berget inte är genomsläppligt. Detär endast åtta testsektioner som ger en mätbar respons KBH02. Vid

68 av 128


helhålsmätningen i 14RKBH02 kunde dock aldrig erfordeligt övertryck uppnås pågrund av en för stor vattenförlust.

10.6.6 GrundvattenmodelleringPå grund av det långsmala lerområdet mellan Smedslätten och Ålsten har en 3D-modell används för beräkningarna, detta då topografi och geologi medför attrandeffekter, i form av avsaknad grundvattenbildning, vid en 2D-modelleringriskerar att medföra ett överdrivet påverkansområde.

Modellområdet är fokuserat till lerområdet runt Ålstensgatan och Alviksvägen samtsträcker sig upp till berg- och moränområdena runt detta till norr, ost och västsamt ned till Mälaren i söder.

Modellberäkningarna är redovisade i delkapitel 10.5.6 eftersom den upprättademodellen täcker båda delsträckorna Ålstens brygga samt Smedslätten, se ävenBilaga F5.


Skyddsobjekten längs delsträckan utgörs av energibrunnar och sättningskänsligabyggnader. Inom området finns 12 radhuslängor och 94 hus som ärkulturskyddade. I översiktliga utredningar som utfördes på 1970-taletkonstaterades sättningsskador på ett 30-tal radhus, främst i de sydligastelängorna. Några av radhuslängorna har grundförstärkts. Sättningsskador har ävenkonstaterats för några av de friliggande villorna. I området strax väster omSolviksbadet finns dricksvattenbrunnar.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vidSmedslätten med längdmätning 3+580, 3+905, 4+015 med fastighetsbeteckningÅlsten 1:1. När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna itunneln till Sickla pumpstation.

10.6.7.1 LerområdenTidigare och nu utförda geotekniska undersökningar visar att området är känsligtmed avseende på grundvattensänkningar. I området finns byggnader medgrundvattenberoende grundläggning som kan påverkas och som sedan tidigarehar skador till följd av sättningar, särskilt fastigheterna vid Ålstensgatan ochAlviksvägen där de största lerdjupen inom området förekommer, upp till ca 20 m.

Genomförd grundvattenmodellering och analys av grundvattenpåverkan till följdav tunneln visar att grundvattenpåverkansområdet kan nå upp till Alviksvägen(Bilaga F2) men att grundvattennivåsänkningen här är begränsad till maximalt 0,3m. Ned mot Ålstensängen kan grundvattennivåsänkningen bli något större,

69 av 128


maximalt upp mot 2 m. Närheten till Mälaren, de låglänta förhållandena och godpotential till grundvattenbildning i randområdena inverkar positivt till att hållauppe nivåerna.


Med ett fullgott resultat från injektering av berget kring tunneln beräknas denmaximala sättningen lokalt i området till över 12 cm över en 100-årsperiod. Destörsta beräknade sättningarna är dock lokaliserade till ett område utanskyddsobjekt och beräknade sättningar i områden med skyddsobjekt uppgår till 0-3 cm. Omfattning och utbredning av beräknade sättningar redovisas i plan i Figur25 nedan. Fastigheter för vilka sättningen är beräknat att uppgå till mer än 3 cmredovisas i bilaga F4 samt i plan i Figur 26.

Risken för sättningsskador på markområden mot Mälaren bedöms som måttlig(Figur 25).


70 av 128


Figur 26. Fastigheter inom delområdet med en beräknad sättning om > 3 cm, viden injektering av tunneln motsvarande Kinj=5·10-9 m/s ochQin = 3,1 l/min×100 m.

10.6.7.1 EnergibrunnarUtöver sättningskänslig mark och byggnader finns 9 st energibrunnar inompåverkansområdet som kan påverkas av grundvattenavsänkning. Av dessa är detingen som ligger närmre tunneln än 40 m och som kan få en beräknad avsänkningsom är större än 5 m. Inga brunnar längs denna sträcka bedöms påverkas genomatt de riskerar att sättas igen av cementinjekteringen eller att de ligger inomtunnelns sträckning och på så vis helt förstörs.


1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, för sträckan 3+400 –3+650 skall injekteringsklass 2 nyttjas som en extra försiktighetsåtgärdjämfört med klass 1 som använts vid beräkningarna. I eventuelltförekommande zoner tillämpas klass 3.


71 av 128



4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behovav lining av delar av sträckan, samt eventuell grundförstärkning av hus.Beslutet baseras på aktuell kontroll av inläckage, grundvattennivåer ochavvägning av sättningsdubb.

Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer iberg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För attförhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa att ingengrundvattensänkning, som resulterar i skadliga sättningar på byggnader elleranläggningar, sker i friktionsjord som underlagrar lerområden med lerdjup störreän 5 m, se vidare Bilaga F9.

72 av 128



10.6.9 KonsekvensbedömningPlanerade och förberedda skyddsåtgärder skall säkerställa att ingasättningsskador uppstår till följd av den nu planerade tunneln. Risken försättningsskador bedöms som måttlig på markområden närmast Mälaren (Figur25). När det gäller påverkan på energibrunnar så ligger samtliga brunnar (9 st) sålångt ifrån tunneln att påverkan och konsekvensen är liten.

73 av 128


11. Mälarpassagen (4+150 – 4+750)

11.1 MälarpassagenDe stora bergdjupen under Mälaren skulle innebära stora drivningsdjup ochdärmed omfattande energiförluster om tunneln även i den s.k. Mälarpassagenutfördes som en bergtunnel med självfall. Av denna anledning utformas tunnelnhär i stället som en ”torr” tunnel med plats för fyra ledningar med en dimensionupp till 1 600 mm. Inledningsvis föreslås att två 1 400 mm ledningar och en 1 200mm ledning installeras. Med hänsyn till montering, underhåll och framtida utbyteav ledningar kommer tunnelsektionen att få ett utseende enligt Figur 28. Skulledet visa sig att tunneln behöver kläs med invändig betong, s.k. lining, görsbergtunneln bredare, så att utrymmet bibehålls (Figur 29). Inläckande vatten iMälarpassagetunneln uppsamlas i en pumpsump i tunnelns lågpunkt och påförsavloppsvattenflödet vid Smedslätten.

Figur 28. Principskiss för Mälarpassagen.

74 av 128


Figur 29. Principskiss för Mälarpassagen med utrymme för betonglining.

11.2 Jordlager och bergöverytaVattendjupen vid passagen Smedslätten – Eolshäll är upp till 35 m. Ovan planeradtunnel är vattendjupet som mest ca 30 m. Sjöbotten består överst av löst lagradesediment med organiskt innehåll. Därefter följer lera som successivt blir fastaremed djupet och längst ner morän. Sommaren 2013 utfördes geofysiska ochgeotekniska undersökningar som fastställde sedimentens mäktighet till max 35 mi Mälaren mellan Bromma och Eolshäll. Precis ovan tunneln är sedimentpackensom mest ca 20-25 m mäktig. Lerans mäktighet varierar mellan 5-15 m ovantunneln. Moränens mäktighet varierar även den mellan 5-15 m ovan tunneln.

Bergöverytan i Mälarpassagen, direkt ovan planerad tunnel, är undulerande mennära plan i den centrala delen för att sedan stiga flackt upp mot stränderna. I detlägsta partiet ligger bergöverytan generellt på nivå -55 till -60 m ovan planeradtunnel. Utifrån dessa resultat bör inte tunneltaket för en tunnel med arean 60 m2

ligga ytligare än nivån -70 m, d.v.s. tunnelbotten bör ligga kring nivå -80 m, iplanerat tunnelläge. Detta ger en bergtäckning på 10 till 15 m. Drygt 100 m österom planerad tunnel ligger dock en djuphåla på nivå -75 m, se Figur 31.

75 av 128


11.3 BerggrundenBerggrund för delsträckan Smedslätten – Eolshäll består uppskattningsvis avlikadana bergarter som på land, d.v.s. gnejsig granit till granodiorit varvad medmetasediment. Även yngre graniter kan förekomma sporadiskt. Flerabergartsgränser är prognostiserade i tunneln. Ingen diabassvärm är att förväntadå dessa inte har identifierats utifrån geofysiska undersökningar (SGU), men detgår inte att utesluta.

11.4 SvaghetszonerEn eller flera deformationszoner av okänd karaktär går i Mälaren. Enligt SGUberggrundskarta möts två stycken spröda deformationszoner (förkastning,sprickzon eller spricka) ute i sundet mellan Smedslätten och Eolshäll. En NV zonoch en NO. Enligt Byggnadsgeologiska kartan strålar tre NO-zoner samman i enpunkt samt att korsningen med den NV-liga zonen ligger längre norr ut.

Vid en sammanvägning av undersökningsresultaten görs en tolkning att planeradtunnel kommer att korsa tre till fyra stycken svaghetszoner i Mälarpassagen.Kärnborrning under Mälarpassagen färdigställs under april 2015 vilket utgörunderlag för att få information om bredden på deformationszonerna, karaktärenav dessa, lutning, zonernas korspunkter m.m.

Tolkningen av dessa identifierade zoner är dock att den södra zonen är denbredaste och är samma zon som Trafikverket identifierade i Sätra–Kungshattpassagen. Trafikverkets tolkning är att zonen stupar medelbrant till brant åt NNVoch stryker längs med stranden (tex 250/85). Zonen är inte distinkt och dessbredd har uppskattats till mindre än 10 m. Zonen är läkt med både kisel ochkalcit. Sprickmineralen är klorit, grafit och lera. Relikt saltvatten påträffades vidkärnborrningen. Vid vattenförlustmätningar noterades ingen kommunikation medsjövattnet i Mälaren. Zonen förväntas ha en högre hydraulisk konduktivitetjämfört med omgivande berg. Tolkningen är att zonen utanför Eolshäll har storalikheter med den utanför Sätra, men kan vara något bredare. De övriga zonernanorrut tolkas ha liknande karaktär men inte vara lika breda.

11.5 BergkvalitetStockholmsberggrunden har generellt acceptabel till god bergkvalitet, d.v.s. Qbas =4 till 40. Utifrån resultaten från kärnborrningarna för Förbifart Stockholm harzonerna i Mälarpassagen prognostiseras till Qbas < 1.

11.6 Utförda fältundersökningar

11.6.1 ResistivitetsmätningInnan resistivitetsmätningarna utfördes uppmättes sjöbottens nivå och resultatenvisar som väntat att det är ett vattendjup på max 35 meter i mitten på passagen iMälaren, se Figur 30. Därefter utfördes resistivitesmätningar i fyra linjer parallellamed planerad VA-tunnel. Tillsammans med jordoch bergsonderingarna harundersökningsresultaten kalibrerats och tolkning av bergöverytan i passagen har

76 av 128


utförts och redovisas nedan i plan (Figur 31). I alla fyra profilerna har det tolkatsen bergnivå.

Resultaten från mätningen är mycket goda för de två östliga linjerna men någotmer svårtolkade för de två linjerna längst i väst. Här uppträder störningar ochanledningen till dessa kan bero av låg resistivitet till följd av relikt saltvatten ocheller lera i berggrundens sprickplan. Störning p.g.a. sjöledningar är inte troligt dåde tydliga depressionerna inte går att korrelera med de sjöledningar som finns inärheten.

Figur 30. Sjökort med vattendjup och sjöledningar (röda streck). Eniro, 2014.

77 av 128


Figur 31. Förstoring på nivåer på tolkad bergöveryta i passagen mellanSmedslätten och Eolshäll. De lägsta nivåer för bergöverytan i djuphålan är ca -65till -72.

11.6.2 BorrkaxanalysSommaren 2013 genomfördes geotekniska fältundersökningar i syfte att fastställabergnivåerna ovan planerad tunnel. Borrkaxanalyser kunde utföras på 16 st jord-och bergsonderingar i Mälarpassagen. Djupen för provtagningen sträcker sig från55 till 74 meter. Resultatet visade att berggrunden skiftar mellan grå granit, rödgranit, grå granodiorit och gnejs. Bergarterna är fin- till medelkorning. Generelltvisar proven på en svag till moderat omvandling av berggrunden med bitvissprickfyllnader såsom klorit och epidot.

11.6.3 KärnborrningKärnborrning under Mälarpassagen utförs under vintern 2015 för att lokalisera ev.svaghetszoner, och om sådan finns bestämma deras karakteristika, underMälaren. Den södra sidan av Mälaren har troligast den största svaghetszonen iberggrunden och även sämre bergkvalitet.

78 av 128


12. Sträckan Eolshäll-Liljeholmen (4+750 – 8+000)

Detta avsnitt behandlar tunnelns stäckning från Eolshäll till Liljeholmen. Tunnelnslängd för delsträckan är ca 3,3 km och visas i Figur 32. Längs delsträckan gårtunneln genom ett kuperat område med varierad bebyggelse dominerad avflerbostadshus. Tunnelsträckningen följer i huvudsak bergsryggarna vidVinterviken och Liljeholmen. Området består till ytan av ca 50 % hällområde ochresten av morän och lerområden.

I Eolshäll planeras för nytt påslagsläge med utfart på Eolshällsvägen. Med lutning14,3 % schaktas först en ca 55 m lång förskärning innan påslaget för tunneln kanutföras. Tunneln sluttar sedan även den med 14,3 % lutning i ca 385 m innan denansluter till huvudtunneln i lm 5+170. Tunneln går från nivå +16,1 vid påslaget tillnivå -35,2 då den ansluter till huvudtunneln. Arbetstunneln tätas med kontinuerligförinjektering likt huvudtunneln.

Arbetstunnel Liljeholmen utgår från en redan befintlig servicetunnel tillLiljeholmsgaraget. Installationer i servicetunneln flyttas innan påslaget görs.Tunneln startar på nivå +9,9 och ansluter till huvudtunneln i lm 8+236 och i nivå-38,2. Tunneln sluttar med lutning 14,3 %. Arbetstunneln tätas med kontinuerligförinjektering likt huvudtunneln.

Sträckan har delats upp i tre stycken delsträckor givna av de lerområden tunnelnpasserar, se Tabell 11.

Tabell 11. Delsträckor avseende hydrogeologiska utredningar för tunneln.Delsträcka1) Längd-

mätning2)

(m)

Geologisktavsnitt3)

Tunnel-djup4)

(m)

Befintligaanl. 5)

Delom-råden6)

Skydds-objekt7)

Eolshäll 4+750–

5+450

Berg i dagenel. morän,

mindrelerområde

-66,3-

-35,5

Bergtunnlar - ENE,lermark

Örnsberg 5+450–

6+000

Lerområde -35,5-

-36,1

Bergtunnlar 6,7 ENE,lermark

Aspudden/Vinterviken

6+000-

8+000

Lerområde+ Berg idagen el.

morän

-36,1-

-38,1

Bergtunnlaroch bergrum

8 ENE,sättnings-känsliga

byggnader1) Namngiven delsträcka2) Tunnelns längdmätning3) Huvudsaklig geologi4) Ungefärligt nivå för tunnelbotten (m)5) Förekomst av befintliga underjordsanläggningar (redovisas ej i kartmaterial då dessa är hemliga

men finns karterade och hänsyn har tagits till dessa i alla beräkningar och bedömningar)6) Delområdes så som angivna i Bilaga F8, dessa delområden har utretts med avseende på dess

sättningskänslighet.7) Huvudsakliga skyddsobjekt, ENE = energibrunnar

79 av 128


Figur 32. Tunnelsträckningen från Eolshäll till Liljeholmen.

12.1 Geologiska förhållandenEfter Mälarpassagen går tunnelsträckningen in i bergplinten vid Berghem i Eolshällför att efter ca 300 m vika mot öst och där passera gränsen till ett lerområde

80 av 128


vilket har en lermäktighet om någon till ett par meter (Bilaga F1). Området är endel av det större lerområde som utgörs av den krosszon som löper längsSelmedalsvägen och sedan Hägerstensvägen. Vid Selmedalsringen passerartunnelsträckningen åter under ett lerområde med en lermäktighet om ca 5 m sommest under tunnelsträckningen. Mot söder ökar lerdjupet upp till ca 10 m.Tunneln går sedan in under fast berg och vid Aspudden går den under berg längslersvackan som sträcker sig från Vinterviken till sjön Trekanten. Lerdjupet här ärsom mest ca 15 m mitt mellan Vinterviken och Trekanten. Tunnelsträckningen gårsedan vidare under berg fram till Liljeholmen.

Berggrunden domineras av granatförande sedimentådergnejser (metasediment).Svärmar av diabasgångar genomsätter även berggrunden vid Långsbro ochNybohov. Huvudriktningen på diabasgångarna är NV-VNV. Det finns tre styckenregionala sprickset; NV, NO och O-V som även återfinns på lokalnivå. De mestframträdande sprickplanen visar sig främst som lerfyllda dalar.

Vid Ekensberg och Vinterviken förekommer mylonit vilket är en mycket finkornig,kraftigt omvandlad (nermald) och oftast folierad metamorf bergart. Detta tyder påatt det varit kraftiga rörelser i berggrunden.

Det förekommer morfologiska linjer i terrängen, så kallade lineament, som korsarhela området (SGU, 2002). Uppskattningsvis kommer tunnelsträckningen korsaett 30-tal lineament (potentiella sprickzoner) som främst går i NV och NO riktning.Flertalet av lineamenten står för plastisk deformation, ca 10-tal står förospecificerad deformationszon och två står för en spröd deformationszon som går iV-O riktning och stryker längs Aspudden och Liljeholmen och sedan ut i Årstavikenoch längst denna för att sedan sammanstråla till en zon som går i Ö-V riktning ochstryker strax norr om Hammarbyvägen.

Vid Mörtviken och Vinterviken förekommer det ospecificerade deformationszonermed höga bergplintar emellan.

12.2 VattenbalansEn översiktlig vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen, denna haruppdelats i nio vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5,Hydrogeologiska beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordartsgrundvattenbildning och bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats meden koefficient för bortledning till dagvattensystemet. Sträckan Eolshäll -Liljeholmen (km 4+750 – 8+150) går igenom vattenbalansområde 4-6 och denberäknade bortledningen av grundvatten har beräknats till mellan 4-20 % avgrundvattenbildningen, se Tabell 12.

81 av 128


Tabell 12. Jämförelse mellan beräknat inläckage och grundvattenbildningVattenbalansområde Längd

tunnelBer. Qin[l/min*100m]

Qin tot förvattenbalans-området[l/min]

Gv-bildning[l/min]

Andelbortdräneratgv av gv-bildning [%]

4 1450 5,5 79,3 109,8 5,05 530 5,5 29,2 28,8 19,16 1530 4,8 72,9 107,4 4,4


12.3 Eolshäll (4+750 – 5+450)

12.3.1 MarkförhållandenLängs delsträcka Eolshäll går tunneln i ett bergområde med en maximal höjd omca +40, bergytan växlar mellan berg i dagen och morän. Markhöjden längstunnelsträckningen i riktning söderut stiger från Mälaren upp till en höjd om ca+40 vid längdmätning 5+525. Därefter viker tunneln av mot öster ochmarkhöjden längs tunnelsträckningen sjunker från +40 till ca +14 vidlängdmätning 5+450.

12.3.2 Hydrogeologiska förhållandenInom utredningsområdet för delsträckan finns två grundvattenrör, 72D69, mätt engång under 2004 med nivån +26,1 samt 73C193 mätt under 2004 och 2014 medmedelgrundvattennivån +14.

Grundvattenströmningen inom bergområdet följer topografin, och längs tunnelnssträckning korsas ett antal avrinningsområden. I stora drag avrinner grundvattneti riktning mot Mälaren.

12.3.3 Befintliga underjordsanläggningarInom utbredningsområdet för delsträckan finns flera VA-tunnlar. Längs heladelsträckan kommer tunneln att gå under befintliga VA-tunnlar, vilka har nivån ca+3. I södra delen av området går tunnelbanan i berg, men relativt ytligt med

82 av 128


bottennivån ca +14,7. Inga av berganläggningarna längs delsträckan harvattendomar.

12.3.4 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen vid Eolshäll finns, inom ett avstånd om 500 fråntunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.

12.3.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarEtt kärnborrhål, 14RKBH06, är planerat att borras från Eolshäll och norrutparallellt med tunnelsträckningen in under Mälaren. Borrhålet går frånlängdsträckning ca 5+000 – 4+450.

12.3.6 GrundvattenmodelleringFör beräkning av påverkansområde har en 2D-modell, vid längdmätning 5+250,ställts upp längs med sträckan (Figur 8 och bilaga F5).

En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet ochinjekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek ochpåverkansområdets utbredning och har studerats.

Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellenscenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1•10-9 m/s, K-morän1•10-6 m/s, K-berg 2•10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5•10-9 m/s ochgrundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.


5+250 6,5


Längs med denna delsträcka utgörs skyddsobjekten av energibrunnar. Inompåverkansområdet för delsträckan finns 4 energibrunnar.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid Eolshällmed längdmätning 5+190 och fastighetsbeteckning Hägersten 1:1. Näranläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln tillSickla pumpstation.

12.3.7.1 LerområdenInom delsträckan finns ett lerområde vid påslaget samt längs medSelmedalsvägen. Lerdjupen här är dock ringa, maximalt ca 4-5 m.

83 av 128


Inom detta område kan grundvattentrycknivåerna komma att påverkas, men imindre omfattning. Förutsättningar för grundvattenbildningen i området bedömssom god med häll- och moränmark i randområdena som omger lerområdet vidSelmedalsvägen.


Mot bakgrund av detta bedöms risken för skada till följd av en ev.grundvattensänkning som liten.

12.3.7.2 EnergibrunnarLängs med delsträckan och inom påverkansområdet finns 4 energibrunnar varav 1st. ligger så nära arbetstunneln att denna riskerar att sättas igen avcementinjekteringen eller att den ligger inom tunnelns sträckning och på så vishelt förstörs.


1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 1och 3 vid zoner


Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer iberg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln.

12.3.9 KonsekvensbedömningDå motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjordsaknas blir istället påverkan på energibrunnar styrande för bedömningen avkonsekvensbedömningen. För delsträckan bedöms att endast en påverkas i storomfattning och övriga tre i liten omfattning enligt konsekvensbedömningen i tabell5.

12.4 Örnsberg (5+450 – 6+000)

12.4.1 MarkförhållandenVid delområdets början går tunneln under en mindre bergklack med en maximalhöjd om +18. Vid längdmätning 5+600 – 5-900 går tunneln under ett lerområdeinnan den återigen går in i ett område med morän och berg i dagen. Nedanbeskrivs de lerområden som tunneln passerar mer ingående med avseende påsättningskänslighet vid grundvattenavsänkning. Information om lerjordarnabaseras på resultat från geotekniska undersökningar presenterade i Bilaga F8.

I Figur 14 visas de lerområden som provtagits med avseende påsättningskänslighet och dess omnämning och utbredning (se även Bilaga F1).Generellt kan sägas att lerområdena vid Örnsberg är måttligt känsliga för

84 av 128


grundvattensänkningar, där marksättningar endast bedöms ske vid storagrundvattensänkningar.

Figur 34. Örnsberg– Lerområden 6 och 7. Se också Bilaga F1.

Område 6Jorden i området består ytligast av fyllning och torrskorpelera till ca 2,5 m djup.Lerans mäktighet går ner till 5 m och lokalt har djupdelar ned till 9 m konstaterats(Bilaga F2). Inga uppgifter om inträffade grundvattensänkningar ellersättningsskador har påträffats. Ostörd provtagning har utförts i provpunkt14W166 för bestämning av lerans konsolideringsegenskaper. Bedömningen från

85 av 128


provtagningen är att leran i området är överkonsoliderad med mellan 10-70 kPa(Bilaga F8).

Område 7Jorden i området består överst av fyllning på torrskorpelera till ca 1,5 m djup ochden underlagrande leran går som djupast ned till ca 13 m. Inga uppgifter ominträffade grundvattensänkningar eller sättningsskador har påträffats. Ostördkolvprovtagning har utförts i provpunkt 14W168 för bestämning av leranskonsolideringsegenskaper. Bedömningen från provtagningen är att leran i områdetär överkonsoliderad med mellan 17-55 kPa (Bilaga F8).

12.4.2 Hydrogeologiska förhållandenGrundvattnets strömningsriktning inom området är norrut mot Mälaren. Närmaststranden styrs nivåerna i lösa jordlager och berg främst av Mälarens nivå.

Inom lerområdena vid Örnsberg finns två grundvattenrör, GW180, installerat 1992och mätt en gång med nivån +1,84 och 14W167G installerat 2014 med uppmättmedelgrundvattennivå +3,4.

12.4.3 Befintliga underjordsanläggningarFram till längdmätning 5+600 går tunneln under befintlig VA-tunnel. Därefter, vidlerområdet, går VA-tunneln upp i en markförlagd ledning för att vid 5+900återigen gå in i en bergtunnel.

12.4.4 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen vid Örnsberg finns, inom en radie om 500 från tunnelnscentrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.


12.4.6 GrundvattenmodelleringFör beräkning av påverkansområde har två 2D-modeller ställts upp längsdelsträckan, vid längdmätningarna 5+650 och 5+940 se Figur 8 och bilaga F5.

En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet ochinjekteringsskärmens täthet varvid inläckagets storlek och påverkansområdetsutbredning och har studerats.

Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellenscenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10-9 m/s, K-morän1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s ochgrundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.

86 av 128



5+650 5,25+940 4,7

Upprättade 2D modeller vid Örnsberg tar inte hänsyn till randeffekter med ökadmöjlighet till grundvattenbildning eller befintliga jämförelsevis lågagrundvattennivåer och således överdrivs påverkan i upprättade 2D modeller. Avden anledningen har även en 3D modell upprättats för att bättre bedömapåverkan, där hänsyn tas till infiltrationsområden runt om lerområdet (Bilaga F5).

Avsänkningen har beräknats med 3D modellen för flera olika tätheter påinjekteringen, d.v.s. injekteringsklasser. För injekteringsklass 2 (Kinj 2·10-9 m/s)ger modellen en beräknad avsänkning i lösa jordlager på som mest ca 3 m lokaltväster om Selmedalsringen. En beräknad avsänkning på 1 m ligger ca 50 m norroch söder om tunnelsträckningen och en avsänkning på 0,3 m ca 150 m söder omtunnelsträckningen. I norr avgränsas avsänkningen av Mälaren (Bilaga F5). Föraktuell injekteringsklass har inflödet beräknats till 2,3 l/min x 100 m.


Längs med denna delsträcka utgörs skyddsobjekten av energibrunnar ochbyggnader med grundvattenberoende grundläggning. Dessa befinner sig dockdrygt 150 m söder om tunnellinjen. Inom påverkansområdet för delsträckan finns3 st energibrunnar varav en ligger så nära att den kan komma att sättas igen avinjekteringsbruket.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid i)Eolshäll samt vid påslaget vid Liljeholmen vid den angränsande etableringsytan.När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln tillSickla pumpstation.

12.4.7.1 LerområdenFör hela området bedöms förutsättningarna för grundvattenbildningen som godmed häll- och moränmarker i randområdena kring lerområdet (nr. 6 och 7).

Inom delområde 6 är lerdjupen ca 5 m där tunneln passerar, och lokalt i de östradelarna har lerdjup upp till ca 9 m uppmätts. Inom område 6 kangrundvattennivåsänkningen uppgå till som mest ca 1 m. Detta skulle innebära attberäknade marksättningarna, lokalt i östra delen av Selmedalsringen, kan sommest uppgå till ca 12 cm. Beräkningsexemplet gäller för den planeradeinjekteringsklassen (klass 2), men utan andra skyddsåtgärder än injektering.Inom delområde 7 är lerdjupen upp mot 10 m, 12,5 m lokalt. Inom detta

87 av 128


delområde är dock den beräknade grundvattennivåsänkningen mer begränsad ochbedöms uppgå till mindre än 1 m. Söderut mot de djupa delarna är den beräknadegrundvattenavsänkningen än lägre varför den beräknade marksättningen, över100 år, blir maximalt ca 3 cm.

Tre fastigheter, GUBBEN NOAK 9, TRÄPARTRONEN 3 och HÄGERSTEN 1:1 liggerinom området med en beräknad sättning på mer än 6 cm. Här föreligger måttligrisk för skada enligt utförda beräkningar i det fall endast injektering nyttjas somenda skyddsåtgärd (inom detta område med beräknade sättningar större än 6 cmfinns inga byggnader med grundvattenberoende grundläggning). Ovan nämndafastigheter redovisas också i plan i Figur 36 och i Bilaga F4.



88 av 128



12.4.7.2 EnergibrunnarLängs med delsträckan och inom påverkansområdet finns 3 energibrunnar varav 1st bedöms ligga så nära tunneln att den riskerar att sättas igen avcementinjekteringen och på så vis helt förstöras.


1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 2och 3 för ev. zoner



4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behovav lining av delar av sträckan, samt ev. grundförstärkning av hus. Beslutetbaseras på aktuellt kontroll av inläckage, grundvattennivåer ochavvägning av sättningsdubb.

89 av 128


Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer ijord, berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För attförhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa attgrundvattensänkningen är mindre än 1 m, i friktionsjord som underlagrar leramed en mäktighet större än 2,5 m, se vidare Bilaga F9.


12.4.9 KonsekvensbedömningPlanerade och förberedda skyddsåtgärder skall säkerställa att ingasättningsskador uppstår till följd av den nu planerade tunneln. När det gällerpåverkan på energibrunnar så bedöms påverkan och konsekvensen för samtliga 3energibrunnar inom desträckan som liten.

12.5 Vinterviken (6+000 – 8+000)

12.5.1 MarkförhållandenLängs hela delsträckan går tunneln i ett område med berg i dagen eller morän,med en höjd som varierar mellan ca +20 - +37. Norr om bergområdet finns ettlerområde med öst-västlig utbredning. I följande stycke beskrivs lerområdet somtunneln passerar mer ingående med avseende på sättningskänslighet vid

90 av 128


grundvattenavsänkning. Information om lerjordarna baseras på resultat frångeotekniska undersökningar presenterade i Bilaga F8.

I Figur 38 visas det lerområde som provtagits med avseende påsättningskänslighet och dess omnämning och utbredning (se även Bilaga F1).Generellt kan sägas att lerområdet vid Vinterviken är måttligt känsligt förgrundvattensänkningar, där marksättningar endas bedöms ske vid storagrundvattensänkningar i lerområden med större djup än 5 m.

Figur 38. Vinterviken – lerområde 8.

91 av 128


Område 8Lerområdet löper genom landskapet från Vinterviken i väst och fram tillEssingeleden i öster. Området består mest av grönytor, koloniområden, bollplaneretc. Jordlagren består överst av ca 2 m torrskorpelera, följt av ca 10-15 m lera.Leran i området är normal- och överkonsoliderad och som en följd av den lågaöverkonsolideringsgraden kan en grundvattensänkning medföra marksättningar(Bilaga F8).

12.5.2 Hydrogeologiska förhållandenLängs delsträckan finns en vattendelare, i höjd med längdsträckningen 6+750. Ilerområdet är grundvattenströmningen åt väster respektive öster på var sidagrundvattendelaren. I bergområdet följer grundvattnet topografin, väster omvattendelaren är riktningen mot väst och nordväst, och i öster är riktningen motöster och nordöst mot sjön Trekanten.

Inom utredningsområdet för delsträckan Vinterviken finns ett grundvattenrör73B83 där mätningar skett från 1978-2014 och där medelnivån är ca +4. Undermätperioden har ingen grundvattensänkning noteras. Nivån varierar mellan +3 -+4,5 på årsbasis.

12.5.3 Befintliga underjordsanläggningarLängs delsträckan Vinterviken kommer tunneln att gå under befintlig tunnel vilkenhar höjden +3,5. Vid Liljeholmen finns även en tunnel med bottennivå ca -30som korsas av tunnelsträckningen samt tunnelbanan, med bottennivå ca +3, somockså korsas av tunnelsträckningen samt ett bergrum, Liljeholmgaraget. Endasten av underjordsanläggningarna, Liljeholmsgaraget, har vattendom.

12.5.3.1 LiljeholmsgaragetFör Liljeholmsgaraget, på fastigheten Liljeholmen 1:1, finns en vattendomgällande bortledande av inläckande grundvatten. De villkor som finns förbergrumsanläggningen är att inäckande grundvatten, i både anläggnings- ochdriftskede, ej får överstiga 38 l/min som ett månadsmedelvärde och riktvärde. Detårliga maximala inläckaget har uppskattats till ca 4 000 m3. I perioder med kraftignederbörd, förväntat ca 2 månader per år, är det bedömda inläckaget 4 l/min och100 m tunnel. Bergrummet har en schaktbotten på +5,0 m (RH00). Inläckandegrundvatten leds till befintlig avloppstunnel. I berget inom vilket garaget är anlagtuppmättes grundvattennivån till +28 innan arbetena påbörjades. Influensområdetför grundvattenavsänkningar har beräknats uppgå till en radie om ca 110 m frångaraget.

12.5.4 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen vid Vinterviken finns, inom en radie om 500 fråntunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.

92 av 128


12.5.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarUtöver de geotekniska undersökningarna avseende områdets sättningskänslighetoch installation av kompletterande grundvattenrör har inga hydrogeologiskafältundersökningar utförts.

12.5.6 GrundvattenmodelleringFör beräkning av påverkansområde har fyra 2D-modeller ställts upp längsdelsträckan. Modellerna har ställts upp vid längdmätning 6+350, 6+750, 7+150och 7+750 se Figur 8 och bilaga F5.

En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet ochinjekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek ochpåverkansområdets utbredning har studerats.

Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellerna vid scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10-9

m/s, K-morän 1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s ochgrundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.


6+350 5,56+750 4,27+150 4,07+750 6,1


Längs med denna delsträcka utgörs skyddsobjekten av energibrunnar ochsättningskänsliga byggnader. Inom påverkansområdet för delsträckan finns 12byggnader grundlagda på lera med oklar grundläggning och 3 st energibrunnar.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid i)Eolshäll samt vid ii) påslaget vid Liljeholmen vid den angränsande etableringsytan.När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln tillSickla pumpstation.

12.5.7.1 LerområdenInom delsträckan Vintervikan passerar tunneln under berg eller moränområden.Inom påverkansområdet finns lerområdet i Vinterviken samt två mindre områdenvid Aspudden, söder om tunneln. Lerdjupen i Vinterviken uppgår till som mest ca10-15 m (Bilaga F1).

93 av 128


Risken för stora grundvattensänkningar i friktionsjorden i Vinterviken bedöms somliten, givet tunnelns nivå, befintliga tunnlar samt tillgängliga infiltrationsområdenlängs sträckan. Inom de mindre områdena söder om tunneln bedömsgrundvattenpåverkan bli som mest 0,3 m, detta då avståndet är stort från tunnelnsamt då områdena omges av häll och moränmark med god potential förgrundvattenbildning i randområdena. För Vinterviken bedömsgrundvattenavsänkningen bli ringa, ca 0,3 m, utom närmst 6+750 där denplanerade tunneln ligger som närmst Vinterviken. Här kan, lokalt, uppstågrundvattennivåsänkningar upp emot 2 m. Här saknas dock byggnader medgrundvattenberoende grundläggning och området utgörs i huvudsak avkolonilotter. Beräknade sättningar kan här lokalt uppgå till drygt 12 cm (bilagaF8).

Vattenbalansen över delsträckan (område 5 och 6, Bilaga F5) visar attbortledningen av grundvattnet står för ca 19 resp. 4 % av den totalagrundvattenbildningen.

Mot bakgrund av ovanstående bedöms risken för skada på mark som måttlig.

12.5.7.2 EnergibrunnarLängs med delsträckan och inom påverkansområdet finns 3 energibrunnar varav 1energibrunn bedöms ligga så nära tunneln att den riskerar att sättas igen avcementinjekteringen. Denna brunn ligger således mycket nära befintlig VA-tunneldå den nu planerade tunnelns läge är direkt under den befintliga.


1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 1och 3 vid ev. förekommande zoner


Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer ijord, berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För attförhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa attgrundvattensänkningen är mindre än 1 m, i friktionsjord som underlagrar leramed en mäktighet större än 5 m, se vidare Bilaga F9.

94 av 128


12.5.9 KonsekvensbedömningPlanerade skyddsåtgärder skall säkerställa att inga sättningsskador uppstår tillföljd av den nu planerade tunneln, endast mindre grundvattensänkning i lösajordlagren riskerar att uppkomma inom påverkansområdet. Lokalt kring 6+750kan mindre sättningar uppstå men då grundvattenberoende byggnader eller andraskyddsobjekt saknas är risken för skador liten. När det gäller påverkan påenergibrunnar så är påverkan måttlig till stor för en energibrunn som riskerar attsättas igen till följd av cementinjekteringen, för övriga 3 brunnar inom området ärpåverkan liten.

95 av 128


13. Sträckan Liljeholmen-Johanneshov (8+000 –11+350)

Avsnittet behandlar tunnelsträckningen från Liljeholmen till Johanneshov, ensträcka på ca 3,7 km. Området längs tunneldelsträckan utgörs av ettsprickdalslandskap med stora hällområden. Längs delsträckan följer tunneln ihuvudsak bergsryggen längs Årstaviken. Området består till ytan av ca 50%hällområde och resten av morän och lerområden. Jordlagerföljden består avmorän avsatt direkt på berggrunden som överlagras av lera och däreftersvallsediment och organiska jordarter.

I Gullmarsplan utförs nytt påslag med utfart på Sundstabacken. Förskärningen blirca 25 m lång. För att förhindra ytvatten att rinna ner i tunneln utformasförskärningen med motlut fram till porten. Den ca 350 m långa tunneln sluttarmed lutning 14,1% från nivå +6,6 vid påslaget till -41,3. Arbetstunneln tätas medkontinuerlig förinjektering likt huvudtunneln.

Sträckan har delats upp i fyra stycken delsträckor givna av de två lerområdentunneln passerar (Tabell 6, Figur 12).

Tabell 13. Delsträckor avseende hydrogeologiska utredningar för tunneln.Delsträcka1) Längd-

mätning2)

(m)

Geologisktavsnitt3)

Tunnel-djup4)

(m)

Befintligaanl. 5)

Delom-råden6)

Skydds-objekt7)

Årstadal/Liljeholmskajen

8+000–

9+000

Lerområde -38,1-

-39,1

Bergrum ochbergtunnlar

9 Sättnings-känsliga

byggnaderÅrsta Gård 9+800

-9+850

Lerområde -39,9-

-39,9

Bergtunnlar 10 Lermark

Årsta östra 9+850-

11+350

Berg i dagenel. morän

-39,9-

-41,4

Bergtunnlar - ENE

1) Namngiven delsträcka2) Tunnelns längdmätning3) Huvudsaklig geologi4) Ungefärligt nivå för tunnelbotten (m)5) Förekomst av befintliga underjordsanläggningar (redovisas ej i kartmaterial då dessa är hemliga



96 av 128


Figur 39. Tunnelsträckningen Liljeholmen - Johanneshov

13.1 Geologiska förhållandenVid Liljeholmen går tunneln i ett område med berg i dagen och ungefär i höjd medbefintlig tunnelbana viker tunneln av mot sydost och följer den riktningen ungefär300 m för att sedan vika av helt mot söder för att korsa lerområdet vid Årstadal.

97 av 128


Efter att lerområdet korsats viker tunnelsträckningen av mot öster och går längsÅrstaviken, genom ett område med berg i dagen och morän fram till 9+700 då ettmindre lerområde vid Årsta Gård korsas. Efter Årsta Gård går tunnelsträckningenåterigen genom ett område med berg i dagen och morän fram till 11+500.

Vid närheten av Gullmarsplan, vid Värmdö gymnasium och Enskedehallen,kommer tunneln att svänga av mot sydost och gå under ett område med sand ianslutning till Stockholmsåsen.

Berggrunden längs tunnelsträckningen är omväxlande granatförandesedimentådergnejser (metasediment), granitoider och metabasiter (grönstenar).Längs Årstavikens södra strand förekommer främst metabasiter. Metabasiter kanvara mer vittrade än graniter, och kan därför vara sämre att bygga i.

Uppskattningsvis kommer tunnelsträckningen korsa ett antal potentiellasvaghetszoner som främst går i NV och NO riktning. Flertalet av lineamenten stårför ospecificerad deformationszon, några stycken lineament står för plastiskdeformation och en (Årstadal) för en spröd deformationszon som går i V-O-riktning och stryker sedan mer SO längs Årstaviken och längs denna för att sedansammanstråla till en zon som går i V-O-riktning och stryker strax norr omHammarbyvägen. Enligt den nyare SGU kartan stryker en ospecificeraddeformationszon (streckad) längs Årstavikens södra strand, parallellt medstranden. Den finns inte med på byggnadsgeologiska kartan och dess placeringoch karaktär är osäker.

13.2 VattenbalansEn översiktlig vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen, denna haruppdelats i nio vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5,Hydrogeologiska beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordartsgrundvattenbildning och bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats meden koefficient för bortledning till dagvattensystemet. Sträckan Liljeholmen -Johanneshov (km 8+150 – 11+350) går igenom vattenbalansområde 7-8 och denberäknade bortledningen av grundvatten har beräknats till ca 4 % avgrundvattenbildningen, se Tabell 14.




Gv-bildning[l/min]


7 780 3,5 26,9 86,4 4,08 2250 5,3 118,4 125,4 4,2

98 av 128



13.3 Årstadal/Liljeholmskajen (8+000 – 9+000)

13.3.1 MarkförhållandenVid delsträckans start går tunneln i ett bergområde med en höjd på ca +20 för attvid lm 8+330 gå in i ett lerområde vid Årstadal/Liljeholmskajen. Tunneln gårsedan under lera fram till 8+900 då den återigen går in i ett område med berg idagen och morän.

I följande stycke beskrivs det lerområde som tunneln passerar mer ingående medavseende på sättningskänslighet vid grundvattenavsänkning. Information omlerjordarna baseras på resultat från geotekniska undersökningar presenterade iBilaga F8.

Område 9I Figur 14 visas det lerområde som provtagits med avseende påsättningskänslighet och dess omnämning och utbredning (se även Bilaga F1).

99 av 128


Figur 41. Årstadal/Liljeholmskajen – lerområde 9.

Inom Årstadal/Liljeholmskajen har ett stort antal nybyggda flerbostadshusuppförts. I det nybyggda området har omfattande markförstärkningsåtgärdergenomförts i form av påldäck, även fyllning med lättklinker har använts somlastkompensation för gator, vägar och övriga ytor.

Lerområdet vid Årstadal består av 2-3 m fyllning följt av lera med en varierandemäktighet på 2,5–15 m följt av friktionsjord med en ungefärlig mäktighet på 1-3m.

100 av 128


Ostörd jordprovtagning avseende lerans konsolideringsegenskaper har utförts iundersökningspunkt 14W172. Utifrån denna har sättningsberäkningar till följd avgrundvattensänkning gjorts. Bedömningen är att den översta leran är någotöverkonsoliderad, och att den vid ca 10 m under markytan inte är konsoliderad förrådande spänningssituation. Vid 12 m under markytan är den åter någotöverkonsoliderad. Dessa förhållanden, samt något förhöjda portryck indikerar attmindre sättningar kan pågå inom området. Till följd av lerans lågaöverkonsolideringsgrad kan en eventuell grundvattensänkning medföramarksättningar (Bilaga F8).

13.3.2 Hydrogeologiska förhållandenGrundvattnets strömning i lerområdet är åt nordöst, i riktning mot Årstaviken.Grundvattnets trycknivå ligger på ca +2 i höjd med tunnelsträckningen ochsjunker sedan mot Årstaviken. Grundvattnets trycknivå i friktionsjorden ligger ca1-3 meter under markytan.

Inom utredningsområdet för delsträckan för finns 8 grundvattenrör, se Figur 42,mätta under 2004 med följande nivåer:CB12GV – +2,75CB13GV – +1,76CB14GV – +2,6CB15GV – +2,30CB16GV – +1,8CB23GW – +1,51CB27GW – +1,79CB30GW – +1,52

101 av 128


Figur 42. Grundvattenrör vid Liljeholmskajen, rören finns inte kvar och/eller ärinte funktionsdugliga.

Det finns inga grundvattenrör med längre mätserier inom delsträckansutredningsområde.

13.3.3 Befintliga underjordsanläggningarLängs delsträckan finns befintliga underjordsanläggningar i form av bergtunnlaroch bergrum. Längs sträckningen 8+450 – 8+950 kommer tunneln inte att gåunder befintliga VA-tunnlar. I bergområdet söder om tunnelsträckningen i höjdmed längdmätning 8+700 finns ett bergrum. Detta ligger dock ytligt med enbottennivå på ca +3 och bedöms således inte dränera lerområdet idag.

13.3.4 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen vid Årstadal/Liljeholmskajen finns, inom en radie om500 från tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.


13.3.6 GrundvattenmodelleringFör beräkning av påverkansområdet har en 2D-modell ställts upp längsdelsträckan, vid längdmätning 8+450 se Figur 8, bilaga F5. För detta delområdebedöms dock påverkansområdet överskattas då 2D modellen ej tar hänsyn tillgrundvattenbildningen i randzonerna kring lerområdet, något som är possitivt förvattenbalansen för underlagrande lösa jordlager.

102 av 128



Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellerna vid scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10-9

m/s, K-morän 1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s ochgrundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.


8+450 2,8

Upprättade 2D modeller vid Liljeholmen tar inte hänsyn till randeffekter med ökadmöjlighet till grundvattenbildning eller befintliga jämförelsevis lågagrundvattennivåer och således överdrivs påverkan i upprättade 2D modeller. Avden anledningen har även en 3D modell upprättats för att bättre bedömapåverkan, där hänsyn tas till infiltrationsområden runt om lerområdet (Bilaga F5).

För aktuell injekteringsklass (klass 2) ger 3D modellen en beräknad avsänkning påca 2 meter på ett avstånd av 30-40 m vid sidan av tunneln. En beräknadavsänkning på 1 m sträcker sig som mest ca 70 m ut från tunnelsträckningen. Motnordost beräknas en avsänkning på 0,3 m på ett avstånd av som mest 250 m.Avsänkningen avgränsas till del här av Mälaren. Mot söder och sydväst ligger denberäknade avsänkningen 0,3 m på ett avstånd av ca 120 m. För aktuellinjekteringsklass har inflödet beräknats till 2,8 l/min x 100 m.


Inom påverkansområdet finns inga brunnar.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vidLiljeholmen med längdmätning 8+120 och fastighetsbeteckning Liljeholmen 1:1.När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln tillSickla pumpstation.

13.3.7.1 LerområdenTidigare och nu utförda geotekniska undersökningar visar att området är känsligtmed avseende på grundvattensänkningar. De största lerdjupen uppgår till ca 13m.

103 av 128


Lerområdet ligger brant nedströms, med stor gradient, i ett störreavrinningsområde som sträcker sig sydost med mycket god potential attkompensera den grundvattenbortledning som sker från den planerade tunneln. Iområdet där tunneln passerar ligger grundvattennivåerna redan idag lågt, ca 1,5 –2,5 m.

Inom området kan grundvattennivåsänkningen uppgå till som mest ca 2-3 mnärmast tunneln med den planerade injekteringsklassen, klass 2. Påverkan 30-40meter vid sidan av tunneln är dock betydligt mindre vilket sammantaget innebären beräknad marksättning om drygt 12 cm i de djupaste delarna. . Utbredningenoch storleken på beräknade sättningar framgår av Figur 39.Grundvattenbildningen i detta delområde bedöms dock som synnerligen gott,detta då lerområdet omges av häll- och moränmarker med brant lutning mot detsättningskänsliga området. Potentialen för ett grundvattentillflöde som balanserargrundvattenbortledningen från det undre magasinet bedöms som god.Vattenbalansen över delsträckan (område 7, Bilaga F5) visar att bortledningen avgrundvattnet står för ca 4 % av den totala grundvattenbildningen.

Fastigheter för vilka den beräknade sättningen, vid injektering som skyddsåtgärd,uppgår till mer än 6 cm finns redovisade i plan i Figur 43 samt i tabell i bilaga F4.Inom området finns inga byggnader med grundvattenberoende grundläggning,trots det är risken för sättningsskador stor (i enlighet med Tabell 3) i det fallinjektering nyttjas som enda skyddsåtgärd.


104 av 128




1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, för sträckan 8+400 –8+850 skall injekteringsklass 2 nyttjas som en extra säkerhetsåtgärd. Iövrigt nyttjas injekteringsklass 1 samt 3 i det fall zoner påträffas.



4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behovav lining av delar av sträckan, samt ev. grundförstärkning av hus. Beslutetbaseras på aktuell kontroll av inläckage, grundvattennivåer och avvägningav sättningsdubb.

Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer iberg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För attförhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa att tunneln ej leder tillnågon grundvattensänkning i friktionsjord som underlagrar lera med en mäktighetstörre än 2,5 m, se vidare Bilaga F9.

105 av 128



13.3.9 KonsekvensbedömningPlanerade och förberedda skyddsåtgärder skall säkerställa att ingasättningsskador uppstår till följd av den nu planerade tunneln.

13.4 Årsta gård (9+000 – 9+850)

13.4.1 MarkförhållandenEfter lerområdet vid Årstadal går tunneln in i ett bergområde vid längdmätning8+900. Bergnivån stiger från ca +12 till ca +30, och därefter går tunneln i bergmed nivåer mellan +24 - +30. Vid 9+700 går tunneln under en svacka med enmarknivå på ca +3. Jordarterna i svackan består av morän eller tunna lerlager.Söder om tunnelsträckningen, vid Årsta Gård, finns ett lerområde som passeras.

106 av 128


I följande stycke beskrivs lerområdet mer ingående med avseende påsättningskänslighet vid grundvattenavsänkning. Information om lerjordarnabaseras på resultat från geotekniska undersökningar presenterade i bilaga F8.

Område 10I Figur 46 visas det lerområde som provtagits med avseende påsättningskänslighet och dess omnämning och utbredning (se även Bilaga F1).

Figur 46. Årsta Gård – lerområde 10.

107 av 128


Inom lerområdet finns äldre bebyggelse, Årsta Gård, samt bostadshus somdomineras av en– och tvåplansvillor. Det finns ingen dokumentation om tidigareinträffade grundvattensänkningar.

Inom området har lerdjup på upp till 5 m påträffats, de 2-3 översta metrarna ärtorrskorpefast. På grund av lerans fasta egenskaper har ingen ostörd provtagningutförts. Då lerans mäktighet under grundvattenytan uppgår till som mest ca 3 mbedöms jorden inte vara känslig för grundvattensänkningar.

13.4.2 Hydrogeologiska förhållandenGrundvattnets strömningsriktning i området avrinner norrut mot Årstaviken. Heladelsträckan ligger inom ett avrinningsområde, och bedömd grundvattendelare gårsöder om tunnelsträckningen.

Vid svackan längs Svärdlångsvägen mot Årstaviken avvattnas stora delar avSöderort, däribland Årsta, Älvsjö och Enskede.

Inom delsträckans påverkansområde finns ett grundvattenrör installerat14W169G. Uppmätta grundvattennivåer har varit ca +10 men röret har ocksåvarit torrt vid några mättillfällen. Det finns inga rör med längre mätserier längsdelsträckan.

13.4.3 Befintliga underjordsanläggningarLängs delsträckan kommer tunneln inte att gå under befintlig VA-tunnel. Tvåtunnlar och ett bergrum kommer att korsas av delsträckan. Bergrummet har enbottennivå på ca +2,5. Den tunnel som korsas vid längdmätning ca 9+000 har enbottennivå på ca +1. Den tunnel som korsas vid längdmätning ca 9+400 har enbottennivå på ca +0,9.

13.4.4 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen vid Årsta västra finns, inom en radie om 500 m fråntunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.

13.4.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarUtöver de geotekniska undersökningarna avseende områdets sättningskänslighetoch installation av kompletterande grundvattenrör har inga hydrogeologiskafältundersökningar utförts.

13.4.6 GrundvattenmodelleringFör beräkning av påverkansområde har tre 2D-modeller ställts upp längsdelsträckan. Modellerna har ställts upp vid längdmätning 9+050, 9+450 och9+600, se Figur 8 och bilaga F5.


108 av 128


Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellerna vid scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1•10-9

m/s, K-morän 1•10-6 m/s, K-berg 2•10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5•10-9 m/s ochgrundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.


9+050 4,19+450 5,29+600 4,2


Längs med delsträckan finns inga identifierade skyddsobjekt inompåverkansområdet utom Årsta Gård. Marken vid Årsta Gård bedöms dock inte somsättningskänslig. En eventuell grundvattennivåpåverkan bedöms som ringa, upptill ca 0,5 m i detta område.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från i) påslaget och den angränsande etableringsytan vidLiljeholmen samt vid ii) påslagen och angränsande etableringsyta vid Skanstull.När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln tillSickla pumpstation.


Inom delsträckan finns ingen risk för marksättningar med efterföljande skador påbyggnader som följd. Längs med delsträckan och inom påverkansområdet finnsinga kända energibrunnar.


1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 1och 3 vid ev. påträffande av zoner


Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i jordoch grundvatteninläckage till tunneln.

109 av 128


13.4.9 KonsekvensbedömningDå motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjordsaknas samt att inga energibrunnar finns inom påverkansområdet blir risken förskada liten eller försumbar.

13.5 Årsta östra (9+850 – 11+350)

13.5.1 MarkförhållandenEfter svackan vid Svärdlångsvägen går tunneln återigen in i ett parti med berg,där marknivån stiger från +3 vid längdmätning 9+700 till ca +45 vid 10+350.Därefter ligger markytan längs tunnelsträckningen högt, för att vid 11+340 liggapå ca +35.

13.5.2 Hydrogeologiska förhållandenGrundvattnets strömning längs delsträckan följer topografin och avrinner norrutmot Årstaviken. Delsträckan består av berg i dagen och moränmark.

13.5.3 Befintliga underjordsanläggningarBefintliga underjordsanläggningar längs delsträckan består av VA-tunnlar. Vidlängdmätningen ca 10+000 korsar planerad tunnel en kraftledningstunnel som harbottennivån +6. Kraftledningstunneln går sedan parallellt med planeradavloppstunnel längs hela delområdet. Vid längdmätning ca 10+200 går planeradtunneln in under befintlig VA-tunnel och följer den längs hela delsträckan.Befintlig VA-tunnel har bottennivån ca +8. Inga av de befintliga bergtunnlarna harvattendomar.

13.5.4 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen vid Årsta Gård finns, inom en radie om 500 m fråntunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.

13.5.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarInga hydrogeologiska undersökningar har utförts inom påverkansområdet fördelsträckan.

13.5.6 GrundvattenmodelleringFör beräkning av påverkansområde har tre 2D-modeller ställts upp längsdelsträckan. Modellerna har ställts upp vid längdmätning 10+250, 10+750 och11+200, se Figur 8, bilaga F5.



m/s, K-morän 1•10-6 m/s, K-berg 2•10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5•10-9 m/s ochgrundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.

110 av 128



10+250 4,810+750 5,711+200 5,9


De lerområden som ligger inom påverkansområdet har begränsat lerdjup (upp tillmaximalt ca 4 m vid Årsta; 10+000) och/eller ligger på stort avstånd från tunnelnmed mycket liten risk för påverkan avseende på grundvattennivåsänkning.

Längs med delsträckan och inom påverkansområdet finns endast 1 st energibrunnpå stort avstånd (>150 m) från tunneln.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från i) påslaget och den angränsande etableringsytan vidLiljeholmen samt vid ii) påslagen och angränsande etableringsyta vid Skanstull.När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln tillSickla pumpstation.


Mot bakgrund av ovanstående bedöms risken för marksättningar medefterföljande skador på byggnader som följd som obefintlig.


1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekterinsklass 1 och3 vid påträffade zoner


Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i jordoch grundvatteninläckage till tunneln.

13.5.9 KonsekvensbedömningDå motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjordsaknas samt att de identifierade energibrunnarna finns på stort avstånd fråntunneln blir risken för skada liten eller försumbar.

111 av 128


14. Johanneshov-Sickla (11+350 – 13+655)

Avsnittet behandlar deltunnelsträckningen från Johanneshov till Sickla, en sträckaom ca 1,7 km. Tunneln kommer att gå under väg 73, Nynäsvägen, och gårdärefter in under bostadsområdet Hammarbyhöjden. Bebyggelsen längsdelsträckan domineras av flerbostadshus, smalhus, från i huvudsak 1930-40-talen. Området består till ca 50 % av hällområde och resten av morän ochlerområden samt av Stockholmsåsen. Jordlagerföljden består av morän avsattdirekt på berggrunden som överlagras av lera och därefter svallsediment ochorganiska jordarter.

I Sickla utgår arbetstunneln från befintligt påslag tillhörande Stockholm Vatten. Pånivån +7,9 startar den 380 m långa tunneln och sluttar med lutning 14,3 % tillsden ansluter till huvudtunneln på nivå -42,0 och i lm 13+336. Arbetstunneln tätasmed kontinuerlig förinjektering likt huvudtunneln.

Sträckan har endast delats in i en delsträcka då inga lerområden passeras.

Delsträcka1) Längd-mätning2)

(m)

Geologisktavsnitt3)

Tunnel-djup4)

(m)

Befintligaanl. 5)

Delom-råden6)

Skydds-objekt7)

Johanneshov -Sickla

11+350–

13+655

Berg i dagenel. morän,Rullstensås

-41,4-

-43,7

Bergrum ochbergtunnlar

- ENE

1) Namngiven delsträcka2) Tunnelns längdmätning3) Huvudsaklig geologi4) Ungefärligt nivå för tunnelbotten (m)5) Förekomst av befintliga underjordsanläggningar (redovisas ej i kartmaterial då dessa är hemliga



112 av 128


Figur 47. Tunnelns sträckning Johanneshov-Sickla.

14.1 Geologiska förhållandenVid Johanneshov kommer tunneln att göra en sväng från nord-sydlig riktning tillväst-östlig riktning i höjd med väg 73. Vid Johanneshov kommer tunneln att gå iberg under rullstensåsen, Stockholmsåsen. Isälvsavlagringar är generellt avsatta

113 av 128


direkt på berggrunden. Föreslagen tunnelsträckning löper tvärs under den storaisälvsavlagringen. Här är dock planerad tunnel förlagd på stora djup (ca -40 m).Bergöverytan under åsen stupar mot norr med en nivå om ca +30 m där tunnelnpasserar under åsen.

Vid riktning mot Hammarbyhöjden övergår åsmaterialet till svallsand innantunneln går in i ett område med berg i dagen och morän.

Berggrunden längs tunnelsträckningen är omväxlande granatförandesedimentådergnejser (metasediment), granitoider och metabasiter (grönstenar).Vid Hammarbyhöjden går tunneln främst i ögonförande gnejsgranit. Svärmar avdiabasgångar genomsätter även berggrunden vid Hammarbybacken.Huvudriktningen på diabasgångarna är NV till VNV.

14.2 VattenbalansEn översiktlig vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen. Denna haruppdelats i nio vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5,Hydrogeologiska beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordartsgrundvattenbildning och bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats meden koefficient för bortledning till dagvattensystemet. Sträckan Johanneshov -Sickla (km 11+350 – 13+655) går igenom vattenbalansområde 9 och denberäknade bortledningen av grundvatten har beräknats till ca 3 % avgrundvattenbildningen, se Tabell 15.




Gv-bildning[l/min]


9 2100 7,1 149,1 256,2 2,8


114 av 128


14.3 MarkförhållandenVid längdmätning 11+500 viker tunneln av mot sydöst och går samtidigt in i ettområde med svallsand för att därefter vid 11+950 göra en böj mot öster ochsamtidigt gå in under Stockholmsåsen, en rullstensås. Därefter går tunneln iområden med sand eller tunna jordlager på berg innan den vid 12+650 går in i ettområde med berg i dagen och morän. Tunneln fortsätter sedan bergområdet meden höjd om ca +50 fram till Sicklanläggningen.

14.4 Hydrogeologiska förhållandenI Stockholmsåsen är grundvattnets strömningsriktning mot norr med en brantgradient om ca 3%. Grundvattennivån i höjd med tunneln är ca +34. Fram till lm12+800 går tunneln i ett avrinningsområde som avvattnas i västlig riktning motStockholmsåsen. Vid längdmätning ca 13+000 går tunnelsträckningen in i ettområde som troligen avvattnas i nordlig riktning mor Hammarby sjö.Tunnelsträckningen går nära en grundvattendelare från lm 12+800 – 13+655vilket innebär att avrinningen eventuellt sker söderut.

Längs delsträckan finns en mängd grundvattenrör som visar på en brantgrundvattengradient mot Slussen.

14.5 Befintliga underjordsanläggningarBefintliga underjordsanläggningar längs delsträckan består av VA-tunnlar,ledningstunnel, teletunnel och vägtunneln Södra Länken. Den nu planeradetunneln ligger norr om befintliga VA-tunnlar utom mellan ca 11+500 och 12+300där den nu planerade tunneln ligger strax söder om befintlig VA tunnel.

Vid längdmätningen ca 11+650 korsar planerad tunnel befintlig VA-tunnel och vidca 12+900 samt 13+150 m ansluter VA-tunnlar från söderort till befintlig tunnelsom ligger ovan den nu planerade tunneln. Vid 13+655 ansluter ytterligare en VA-tunnel till Sicklaanläggningen.

Vid lm 11+900 korsas två befintliga tunnlar, en ledningstunnel och en teletunnel.Ytterligare en teletunnel korsas vid 12+250. Vid lm 12+700-12+750 korsartunneln Södra Länken.

Ledningstunneln och vägtunneln Södra Länken har vattendomar. Inga av deövriga berganläggningarna längs delsträckan har vattendomar.

14.5.1.1 Södra LänkenSödra Länken började byggas i september 1997, under 1998 påbörjadessprängningarna och länken öppnade 2004.

För Södra Länken finns en vattendom från 1996 för tillstånd till bortledagrundvatten samt infiltrera vatten. För att dokumentera grundvattensituationenoch eventuella marksättningar upprättades ett kontrollprogram där mätningskedde månadsvis i ca 97 rör och 22 peglar under tunnelns byggskede. För helaSödra Länken var det totala förutspådda flödet 416 l/min och det verkliga

115 av 128


uppmätta flödet var 444 l/min. De förutspådda riktvärdena för tunneln var oftast2,0-3,0 l/min per 100 m, medan mätningar visade på större variationer på 0,8-5,4l/min.

Den tunnelsträcka som korsas eller löper parallellt med planerad avloppstunnel ärHammarby. För delsträckan var riktvärdet ca 3,6 l/min och 100 m, men detuppmätta flödet var 4,4 l/min och 100 meter.

14.5.1.2 LedningstunnelFör befintlig ledningstunnel söktes vattendom för bortledande av grundvattensamt för att infiltrera vatten i jord eller berg för att kompensera för eventuellgrundvattensänkning. Tunnelns sammanlagda längd är 7,2 km. Ledningstunnelnkorsar avloppstunneln vid lm 11+900. Den del av ledningstunneln som korsas avplanerad tunnel är huvudtunneldel 301 längdsträckning 5+000 - 5+800.Riktvärden, framtagna i bygghandlingen, för inläckage i tunneln för den aktuellalängdsräckningen är 7 l/min och 100 m.

14.6 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen Johanneshov - Sickla finns, inom en radie om 500 mfrån tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.

14.7 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarInga hydrogeologiska undersökningar har utförts inom påverkansområdet fördelsträckan.

14.8 GrundvattenmodelleringFör beräkning av påverkansområde har en 2D-modell ställts upp längsdelsträckan, vid längdmätning 12+640, se Figur 8 och bilaga F5.


För modellen har två scenarier ställts upp ett med ovittrad berggrund och ett medvittrad berggrund.


m/s, K-morän 1•10-6 m/s, K-berg 2•10-8 m/s, K-vittrat berg 1•10-7 m/s, K-injekteringsskärm 5•10-9 m/s och grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.


12+640 vittrad 1012+640 ej vittrad 7,1

116 av 128


14.9 PåverkansområdePåverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karteradelerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska ochhydrogeologiska förutsättningar.

Skyddsobjekten längs delsträckan, inom påverkansområdet, utgörs av 5energibrunnar varav 2 ligger inom 40 m från tunneln och har en beräknadpåverkan som är större än 5 m.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen, från i) påslaget och den angränsande etableringsytan vidSkanstull med längdmätning 11+370 och fastighetsbeteckning Enskede Gård 1:1samt vid ii) påslagen och angränsande etableringsyta vid Sickla med längdmätning13+360 och med fastighetsbeteckning Slamstationen 1. När anläggningen tas idrift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till Sickla pumpstation.

Tunneln passerar på stort djup under Stockholmsåsen och bedöms inte påverkadenna då åsens vattenförande förmåga bedöms som mycket god.

14.9.1.1 LerområdenInom delsträckan passerar tunneln under ett mindre lerområde med mindrelerdjup, vid ca 12+500. En eventuell grundvattennivåsänkning inom detta områdebedöms inte kunna resultera i någon marksättning.


Mot bakgrund av ovanstående bedöms risken för marksättningar medefterföljande skador på byggnader som följd som liten.

14.9.1.2 EnergibrunnarLängst delsträckan inom påverkansområdet finns 5 energibrunnar varav 2 liggerinom 40 m från tunneln och har en beräknad påverkan som är större än 5 m.

14.10 SkyddsåtgärderFör det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:

1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 1och 3, i det fall zoner påträffas


Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer ijord, berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln.

14.11 KonsekvensbedömningDå motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjordsaknas blir istället påverkan på energibrunnar styrande för bedömningen av

117 av 128


konsekvensbedömningen. För delsträckan bedöms risken för påverkan påenergibrunnar som måttliga, detta då ett antal energibrunnar påverkas måttligteller stort.

118 av 128


15. Sickla

Detta avsnitt behandlar utbyggnaden av berganläggningarna i Sickla. I Sickla finnsidag anläggningar för grovrening och slambehandling. Anläggningen planeras attbyggas ut med ny pumpstation, där ledningen från Bromma kommer in, samt nyabergrum för grovrening och försedimentering. Sicklaanläggningen skadimensioneras för att kunna ta emot och rena 70 % av totalt inkommande flödetill Henriksdals reningsverk.

Den nya anläggningen kommer att bestå av en serie nya bergrum med tillhörandetunnlar. Bergrummen kommer att ha en typisk bredd på ca 16 m och en höjd påca 10 m. Transporttunnlar kommer att ha en bredd mellan 5-10 m och en höjd påmindre än 10 m. Till utbyggnaden hör även en pumpstation belägen på nivån ca -45. Pumpstationen förbinds med huvudanläggningen genom ett vertikalt schakt.

Den nya anläggningen kommer att vara mer än dubbelt så stor som befintliganläggning. Den nya anläggningen kommer att byggas både högre och lägre änbefintlig anläggning. Totalt ska ca 350 000 m3 fast berg tas ut i Sickla för attrymma den nya anläggningen.

15.1 Geologiska förhållandenBerggrunden i Hammarbyhöjden består främst av sedimentådergnejs ochögonförande grandiorit. Diabasgångar och inslag av gångar av granit, aplit ochpegmatit är vanligt förekommande. Sicklaanläggningen korsas av tre till fyraregionala sprick- eller förkastningslinjer.

15.2 VattenbalansEn översiktlig vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen. Denna haruppdelats i nio vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5,Hydrogeologiska beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordartsgrundvattenbildning och bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats meden koefficient för bortledning till dagvattensystemet. Sicklaanläggningen liggerinom vattenbalansområde 9 och den beräknade bortledningen av grundvatten föranläggningen har beräknats till ca 11 % av grundvattenbildningen, seTabell 16.

Tabell 16. Jämförelse mellan beräknat inläckage och grundvattenbildningVattenbalansområde Ber. Qin

[l/min]Qin tot förvattenbalans-området[l/min]

GV-bildning[l/min]


9 28 149,1 256,2 11

119 av 128



15.3 MarkförhållandenNaturligt består området mestadels av berg i dagen, ställvis med ett tunnaremoränlager. Stora delar av området överlagras dock av fyllnadsmassor, främstfrån 1980- och 2000-talet, vilka har format Hammarbybacken. Öster omHammarbybacken finns ett koloniområde vilket är beläget i en svacka därorganiska jordarter återfinns. Söder om Hammarbybacken, vid Hammarbyhöjdensidrottsplats finns ett mindre lerområde.

Inom området med odlingslotter, öster om Hammarbybacken, har sticksonderingutförts vilken visar att området generellt består av 0,5-1 m fyllning följt avtorrskorpelera. Lerans mäktighet är inte känd då sonderingen utförts till ettmaximalt djup om ca 3 m.

15.4 Hydrogeologiska förhållandenI samband med att sticksondering och miljöprovtagning utfördes år 2002 ikoloniområdet installerades ett grundvattenrör. Nivån uppmättes till ca 2 meterunder markytan. Utöver detta finns inga rör inom påverkansområdet. De rör somfinns sitter mellan Hammarbyhöjdens och Björkhagens tunnelbana, längsMalmövägen, där vattennivåer på ca +29 uppmätts.

Grundvattennivåerna i berg och omgivande morän- och lerområden är inte kända.Det är troligt att nivåerna lokalt är påverkade av befintliga berganläggningar.

15.5 Befintliga underjordsanläggningarI Sicklaberget finns idag ett flertal befintliga bergrum och bergtunnlar. Debergrum som finns tillhör Sicklaanläggningen med grovrening ochförsedimentering. In till Sicklaanläggningen kommer även ett flertal VA-tunnlar:

- Årsta-Sicklatunneln från sydväst med nivån ca +2.- Östbergatunneln, från sydväst, med nivån ca +0.- Fagersjö-Sicklatunneln, från söder, med nivån +0.

120 av 128


- Sickla-Henriksdalstunneln, som sammanbinder Sickla reningsverk ochHenriksdals reningsverk. 2 st parallella tunnlar med nivåer på ca -24.

- Sickla-saltsjötunneln, utgående tunnel mot norr, med nivå ca -25.

Utöver dessa korsas Sicklaberget även av en ledningstunnel med nivån ca -35samt av en av påfarterna till Södra Länken vilken har nivån ca +1. För SödraLänken finns en vattendom, se kapitel 14.5.1.1.

15.1 MarkavvattningsföretagUppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.Längs tunnelsträckningen Johanneshov - Sickla finns, inom en radie om 500 mfrån tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.

15.2 Utförda hydrogeologiska fältundersökningarvid Sicklaanläggningen installerades timgångsmätare vid två pumpar placerade iden befintliga anläggningen, detta för att mäta inläckaget i den befintligaanläggningen och nyttja uppmätta värden för kalibrering för den 3D modell somupprättats över Sicklaanläggningen med omnejd.

15.3 Grundvattenmodellering

15.3.1.1 ModelluppbyggnadModellen sträcker sig från Sickla kanal och Sicklasjön i norr till Kärrtorp i söderoch från Nynäsvägen i väster till ca 1300 m öster om befintlig anläggning i Sickla.Markytans geometri har beskrivits med hjälp av en terrängmodell som importeratstill modellen.

Modellens fyra översta lager följer markytans topografi medan lager under dessaär anpassade efter befintlig anläggning.

Modellen sträcker sig ner till nivå – 150. Gränsen har dragits här då flödet underdenna nivå är litet och bidraget av detta flöde i beräkningsresultaten ärförsumbart.

Konstant trycknivå används i modellen i läget för Sickla kanal och Sicklasjön.Dräner används för att simulera dränpumpar i anläggningen för att hållatrycknivåerna nere.

15.3.1.2 JordlagerföljdJordlagerföljden i modellen har skapats genom att översta lagret i modellentilldelats en konduktivitet motsvarande respektive jordart i varje specifik cell,baserat på byggnadsgeologiska kartan. Då det översta lagret består av lera harett lager morän lagts under det översta lagret.

15.3.1.3 KalibreringModellen har kalibrerats utifrån uppmätt inläckage till en av anläggningensläckvattenpumpar vilkas läge redovisas i figur nedan.

121 av 128


Figur 50. Läckvattenpumpens placering i anläggningen.

Styrande för inläckaget till anläggningen är berggrundens genomsnittligahydrauliska konduktivitet och det är denna som justerats för att uppnå ettberäknat inläckage som överensstämmer med uppmätt inläckage.För konduktiviteten på lösa jordlager har erfarenhetsvärden använts där ett högreK-värde på lera medför ett minskat influensområde. Uppmätt inläckage tillläckvattenpumpen mellan perioden 2014-06-17 till 2014-10-14 uppgick till 0,7m3/dygn. Läget på pumpen redovisas i Figur 50. Modellen har körts med 1·10-8

m/s som ett genomsnittligt K-värde på bergmassan runt om anläggningen. Meddetta erhålls ett simulerat inläckage till läckvattenpumpen på 0,8 m3/dygn vilketär mycket nära uppmätt inläckage. För att modellen lättare ska konvergera sättsK-värdet på själva bergrummet till 1·10-3 m/s istället för 1. Värdet är ändåtillräckligt stort för att inte påverka resultatet.

I tabellen nedan redovisas vilka värden på indata som använts i modellen.

Tabell 17. Värden på konduktivitet i grundvattenmodellen.Berg Morän Lera Torv Bergrum Tunnel Injektering

K [m/s] 1·10-8 1·10-6 1·10-9 1·10-5 1·10-3 5·10-4 5·10-9

Beräkningarna har genomförts utan injektering i befintlig och planerad anläggning.

Justering av bergets hydrauliska konduktivitet har stor inverkan pågrundvattennivåerna i bergplinten. Vid vald konduktivitet ligger trycknivåernaovan anläggningen på en nivå runt +65 (Figur 51). En ökning av Kberg i modellentill 4·10-8 m/s reducerar de beräknade trycknivåerna till ca +30 (Figur 52).

122 av 128


Figur 51. Modellsektion genom befintlig anläggning med beräknade trycknivåer vidKberg=1·10-8 m/s.

Figur 52. Modellsektion genom befintlig anläggning med beräknade trycknivåer vidKberg=4·10-8 m/s.

15.3.1.4 ResultatModellen ger en beräknad avsänkning i lösa jordlager på mer än 0,3 m på sommest ett avstånd av ca 375 m söder om redan befintlig anläggning.Influensområdet sträcker sig ner till Mariestadsvägen och omfattar också ettlerområde som fotbollsplanen väster om Mariestadsvägen är anlagd på. Längrevästerut visar modellen att planerad tunnel ger ett influensområde på ca 250 m ilösa jordlager. Enligt beräkningarna påverkas delar av lerområdet nordväst ombefintlig bergrumsanläggning och influensområdet sträcker sig här ca 100 mnordväst från södra länken mellan Lugnets Allé i söder och nästan upp till därHammarby Fabriksväg korsar Södra länken.

123 av 128


Figur 53. Beräknad avsänkning (0,3 m) i jord som följd av planerad anläggningoch tunnel.

124 av 128


Figur 54. Den befintliga anläggningen i Sickla redovisas i svarta linjer och denplanerade utbyggnaden i magenta. Hela anläggningen ligger underHammarbybacken.

15.4 PåverkansområdePåverkansområdet redovisas i Bilaga F2 där karterade lerområden ochenergibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och hydrogeologiskaförutsättningar.

Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, underanläggningsfasen från påslagen och angränsande etableringsyta vid Sickla medlängdmätning 13+360 och med fastighetsbeteckning Slamstationen 1. Näranläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna in tillSicklanaläggningen varifrån det pumpas bort och behandlas samman medavloppsvattnet (Slamstationen 1).

15.4.1.1 LerområdenPåverkansområdets norra delar omfattar mindre delar av lerområdet vidHammarby Fabriksväg och Södra Länken. Den beräknade grundvattensänkningenär dock här liten, ca 0,3 m, och berör endast ett mindre lerområde. Inom detta

125 av 128


område bedöms riskobjekten främst vara Trafikverkets Södra Länken-anläggningar (betongpålade stödmurar för nedfarten till tunneln, delvispålgrundlagd Ekodukt och bankpålat uppfyllnadsområde vid Ekoduktens avfart).En så liten grundvattensänkning som prognostiseras inom området innebär ingenrisk för dessa anläggningar.


Mot bakgrund av ovanstående bedöms risken för marksättningar medefterföljande skador på byggnader som följd som liten.

15.4.1.2 EnergibrunnarLängst delsträckan inom påverkansområdet finns 1 energibrunn > 100 m frånanläggningen.

15.5 SkyddsåtgärderFör det aktuella anläggningen gäller att följande åtgärder kommer att vidtas, ellervara förberedda för att tas i bruk/anläggas:

1. Förinjektering, med injekteringsklass 1 och 3, i det fall zoner påträffas2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt

med större inläckage.

Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer ijord, berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till anläggningen.

15.6 KonsekvensbedömningDen prognostiserade påverkan bedöms som liten och risken för skada är liten.Påverkan på energibrunnar bedöms också som liten.

126 av 128


16. Kontrollprogram

Ett kontrollprogram kommer att upprättas för att kontrollera denomgivningspåverkan som kan relateras till vattenverksamheten. Till detta kommerden nu bilagda åtgärdsplanen för åtgärder vid större inläckage, elleromgivningspåverkan, än förväntat, se Bilaga F9. Kontrollprogrammet tas fram isamråd med tillsynsmyndigheten. Kontrollprogrammets primära syfte är attkontrollera att de villkor som meddelas i domen uppfylls. Föreslagna nivåvillkor isättningskänsliga områden knyts till larm- och åtgärdsnivåer för grundvattenrör ikontrollprogrammet.

För hela sträckan gäller i tillämpliga delar att utföra/kontrollera:· Pejling av grundvattennivå, bygg- och driftskede· Mätning av portryck i portrycksmätare installerade i lerområden, dessa ger

möjlighet att följa upp framtida sättningsrisker.· Mätning av vattennivåer i vatten- och energibrunnar· Sättningskontroll markpeglar och dubb, bygg- och driftskede· Provtagning vattenkvalitet, bygg- och driftskede· Mätning av mängd inläckande vatten till bergtunnlar under byggskedet

(vid drifttagande av tunneln kommer mätning av inläckage ej längre varamöjligt)

Ett kontrollprogram ska innehålla delar som beskriver utförande och mätintervall,utvärderingsmetod med redovisade larm- och åtgärdsnivåer, datahantering ochredovisningsrutin.

Efter att en kontrollmätning utförts utvärderas mätvärdet mot upprättadelarm/åtgärdsnivåer. Syften med dessa är att tidigt fånga upp förändringar ochmöjliggöra lämpliga åtgärder. Exempel på ett åtgärdsprogram är nedanståendeåtgärdskedja för en mätning som passerat larmnivå 1 (se även Bilaga F9):

1. En extra kontrollmätning görs i det eller de grundvattenrör där nivånunderskridits samt i närliggande observationsrör. Vid behov görsupprepade mätningar för att verifiera ev. avsänkning under definieradlarmnivå.

2. Om kontrollmätningen visar på att avvikelsen kvarstår ska orsakenutredas. Utredningen ska visa på om avvikelsen är naturligt orsakad avrådande grundvattenförhållanden eller om den är orsakad av arbetet medtunneln, eller om annan verksamhet påverkar grundvattennivån.Konsekvensbedömning och förslag till eventuell åtgärd ska ingå iutredningen.

3. Utredning med förslag lämnas till byggledning och kontrollmyndighet

Exempel på åtgärder vid överträdelse av den skarpare åtgärdsnivån 2 kan vara:1. Omedelbar kontakt med tillsynsmyndighet2. Ytterligare tätning eller andra skadeförebyggande åtgärder som

skyddsinfiltration, lining eller grundförstärkning

127 av 128


Utöver det övergripande kontrollprogrammet kommer andra kontrollprogram attupprättas för byggandet av den nya tunneln. Exempelvis kommer utförande ochutfall av tätningsåtgärder vid tätning av bergtunnlarna att kontrolleras i olikaprogram för egenkontroll och kontroller av entreprenörernas arbeten.

Miljörelaterade åtgärder och kontroller hanteras bl.a. också genom Miljökrav förentreprenadens genomförande (MEG) då bygghandlingar upprättas. Exempel påfrågor som regleras i en MEG är hantering av processvatten och dränvatten, val avkemiska produkter, kontroll av schaktmassor avseende eventuella föroreningar,krav på arbetsfordon och restriktioner avseende buller och vibrationer, damningetc. Även återinfiltration kan tas upp. I förfrågningsunderlaget bifogas en MEG närentreprenören upphandlas och de krav på åtgärder och kontroll som föreskrivs ärbindande för entreprenören.

128 av 128


17. Sammanfattande tabell över pumpgropar

Nedanstående tabell sammanfattar lägen för resp. pumpgropar längs medsträckan.

Placering Fastighet Anmärkning

Vid tunnelmynning ÅKESHOV 1:1 Påslag Åkeshov

Vid tunnelmynning ÅLSTEN 1:1 Påslag Smedslätten

Vid tunnelmynning HÄGERSTEN 1:1 Påslag Eolshäll

Vid tunnelmynning LILJEHOLMEN 1:1 Påslag Liljeholmen

Vid tunnelmynning ENSKEDE GÅRD 1:1 Påslag Skanstull

Vid tunnelmynning SLAMSTATIONEN 1 Påslag Sickla

Sickla pumpstation SLAMSTATIONEN 1

stockholms framtida avloppsrening · 2015-07-14 · stockholms framtida avloppsrening bilaga...

Documents