Rørbruer kan bli en av løsningene for å krysse brede og dype vestlandsfjorder. Ill: Statens Vegvesen (Bilde: Statens Vegvesen)

FERGEFRI E39

Superbru over Norges dypeste fjord skal tåle en skipskollisjon

Fulle sjømenn og motorstopp er tatt i betraktning.

Sannsynligheten for en skipskollisjon med katastrofale konsekvenser er forsvinnende liten, sier to risikoanalyser som Teknisk Ukeblad har fått innsyn i.

Riktignok vil rørbrua i gjennomsnitt bli truffet av et fartøy hvert niende år.

Dette inkluderer imidlertid også tilfeller der skipene så vidt er borti eller der svært små skip treffer brua. Sannsynligheten for en kollisjon som fører til at brua kollapser er så liten at det ikke vil skje i løpet av en hundreårsperiode, ifølge beregningene fra Rambøll.

Les også: Nytt EU-direktiv kan koste norske bileiere dyrt

Avgjørende for «Fergefri E39»

En fastforbindelse over Sognefjorden er den store teknologiske testen på om det er realistisk at E39 mellom Stavanger og Trondheim en gang kan bli helt fergefri, slik flertallet i Stortinget har tatt til orde for.

Klarer man det ingeniørmessige mesterverket å krysse den opptil 1309 meter dype og 203 kilometer lange fjorden, blir de fleste av de resterende fjordkryssingene for småtteri å regne.

– Sognefjordkryssingen er å betrakte som en av de vanskeligste, særlig på grunn av dybden. Så den er avgjørende for å kunne gå for en fullstendig fergefri E39, sier Mathias Kjerstad Eidem som ledet delprosjektet for fjordkryssing i prosjektet «Ferge fri E39» i Statens Vegvesen.

En av utfordringene er skipstrafikken gjennom fjorden. Derfor har Statens Vegvesen bedt Rambøll vurdere om denne kan utgjøre en fare for brua elller om skipene utsettes for uakseptabel høy risiko. Skipene går hovedsakelig til industristedene Årdalstangen og Høyanger, men også til et knutepunkt som Sogndal. Hurtigbåter går fra Bergen og inn i Sognefjorden. Gjennom fjorden seiler også en rekke større cruiseskip på vei til steder som Flåm, Gudvangen, Vik og Skjolden. Til sammen passerer det 3300 fartøy forbi stedet der brua kan komme til å ligge.

Les også: Disse fjordkryssingene kan endevende biltrafikken på Østlandet

Reinertsen Sognefjorden-alternativ
Reintertsen og Dr.Tehcn. Olav Olsen vant konkurransen om det beste alternativet for en rørbru for kryssing av Sognefjorden. Ill: Reinertsen Reinertsen

Modell fra Øresund

Rørbrua i analysen består av 16 flyteelementer, såkalte pongtonger, som holder tunnelen under oppe. Brua er rundt 4100 meter lang og på det lengste er det 400 meter mellom pongtongene.

Risikoanalytikerne i Rambøll har brukt en modell som opprinnelig ble utviklet for Øresundsbroen for 15 år siden, for å se på risikoen for en skipskollisjon.

Etter dette har modellen blitt videreutviklet, senest i forbindelse med den foreslåtte brua mellom Lolland i Danmark og Fehmarn i Tyskland.

Modellen tar utgangspunkt i sannsynligheten for at et skip er på kollisjonskurs, og sannsynligheten for at det ikke blir styrt på rett leie igjen. Den tar videre for seg hvor mye energi det vil være i de ulike typene sammenstøt.

Jo mer trafikk som går gjennom fjorden, jo høyere er ulykkesfrekvensen.

Les også: Vil bygge flytebruer med midtfjords skipspassasje

Tåler krasj

Ideen er at brua utstyres med en såkalt «weak link» som fungerer som en sikring dersom et større skip skulle frontkollidere med en av pongtongene.

Dette svake leddet mellom flyteelementet og selve røret der bilene skal kjøre, vil ryke ved et skipsstøt av en viss størrelse. Pongtongen vil løsne og drive av gårde, mens resten av brua er intakt.

– Vi syntes dette var en elegant måte løse det på, og det øker sikkerheten til brua, sier Mathias Kjerstad Eidem i Statens Vegvesen.

I delprosjektet ble en rekke ingeniørselskaper utfordret til å vise hvordan det var mulig å krysse Sognefjorden med flytebru og rørbru eller hengebru (Bruseksjonen i Vegdirektoratet så på hengebrualternativene). Dr. techn. Olav Olsen og Reinertsen vant konseptet for rørbru med dette designet med pongtonger.

– Det er problematisk å forankre i fjellsider med steinur. Det ble levert inn forslag med forankring til bunnen, der det er greit å forankre. Men det er betydelig dypt, og derfor ble konseptet med pongtonger favorisert i denne omgang, sier Eidem.

Les også: Disse veiene får ny asfalt i sommer

Svakt ledd må ikke være svakt ledd

Rambøll understreker at det er «svært viktig» at sikringen fungerer som den skal, og oppfordrer Statens Vegvesen til å følge dette nøye.

– Det har vi vært veldig klar over selv. Dersom det blir bygd en rørbru med et slikt svakt ledd, vil den bli nøye analysert, og vi vil også gjennomføre fullskala tester, sier Eidem.

Risikoanalytikerne har også sett på sannsynligheten for at et stort skip vil drive sidelengs, og dra med seg to pongtonger på en gang. Sannsynligheten for at det skal skje noe slikt er svært liten, 10-4, og trenger således ikke være styrende for hvordan brua blir konstruert.

– En eventuell rørbru vil bli bygget så nøytralt som mulig. I en ulykkessituasjon skal den tåle at to pongtonger forsvinner også. Den vil ha ballasttanker som kan pumpes ut dersom den blir for tung, og den vil ha mulighet til å pumpe inn vann dersom den skulle bli for lett, understreker Eidem.

Les også:  «Oljeteknologi» skal gi forankring til nye megabruer

Anker på avveie

Rørene for biltrafikk vil bli lagt så dypt at det aldri er noen fare for at skip kommer borti med kjølen.

Men et av spørsmålene analytikerne har sett på er faren for at et anker på slep skal ødelegge brua.

Denne delen av analysen bygger på erfaring fra en strømkabel ut til Bornholm i Østersjøen og fra en nederlandsk undersøkelse.

Bornholmkabelen har blitt ødelagt av ankere to ganger på 30 år. Basert på dette har et slikt «ukontrollert ankerdrop» en frekvens på 1.15*10-2 i året per skip.

Den nederlandske undersøkelsen har sett på seilingen til 474 store skip mellom 1969 og 1978. Basert på hvor mange ganger disse skipene har mistet ankeret, mister et skip 0,002 ankere i året, altså ganske mye sjeldnere. For Sognefjorden har analytikerne lagt seg midt mellom de to casene.

Videre sier analysen at i 90 prosent av disse tilfellene vil ankere bli dratt opp igjen innen to kilometers seiling. I ti prosent av tilfellene vil ankeret fortsette å bli dratt etter skipet, i gjennomsnitt i 192 kilometer.

Sognefjordanalytikerne har lagt seg på et gjennomsnitt på 21 kilometer med slepende anker. Tatt i betraktning at et gjennomsnittsskip seiler 105.000 kilometer i året, er sannsynligheten for at et skip skal ha ankeret ute når de passerer en eventuell rørbru så lite som 9,6*10-7.

Det anses som usannsynlig at et anker vil hekte seg til brua og dra den med seg. Men rapporten peker på at selve ankerkjettingen kan fungere som en sag og ødelegge rørene.

– Sannsynligheten for et slepende anker er så liten at man kan se bort fra det i designet. Uansett vil man da kunne gå for en rimelig beskyttelsesløsning med stål på oversiden av selve betongrørene, påpeker Eidem.

Les også: Ferjefri E39 gir milliardgevinst for samfunnet

Kostnader

I den andre rapporten ser Rambøll spesielt på hvordan en ny bru vil øke risikoen for skipstrafikken i seg selv. Selv om risikoen for en ulykke blir noe større, med flyteelementene i fjorden, er den ikke så mye større enn at det vil ha noen avgjørende betydning. Det påpekes at skipene allerede i dag kan kollidere med land i de smale fjordene.

Rapporten tar også for seg kostnader ved en stenging av forbindelsen som følge av en ulykke. Ved en alvorlig kollisjon vil pongtongen kunne bli reparert. Reparasjonen vil ta 4,5 måneder og koste 45 millioner kroner.

Det er ti prosent sannsynligheten for at man vil miste pongtongen. Reparasjonen vil da ta 16,5 måneder og koste 145 millioner kroner.

Den såkalte mulighetsstudien for kryssing av Sognefjorden er avsluttet. Samferdselsdepartementet har nå bestilt en endelig konseptvalgutredning av en kryssing. Dette arbeidet vil snart komme i gang.

Les også:

Her er konfliktene som kan stoppe bruer og tunneler over Oslofjorden

Fornebubanen kan bety farvel til motorvei gjennom Oslo

Kvikkleire kan gjøre denne veien flere hundre millioner dyrere