Denne saken ble først publisert i magasinet Samferdsel & Infrastruktur, desember 2023.

Statens vegvesen bygger Elverhøybruen over Driva elv med ståldekke levert av Prodtex industri AS. Dette inngår i et pilotprosjekt.

– Dette er den tredje piloten hvor Statens vegvesen tester denne nye sveiseteknologien. Først gjorde vi en gangbru, så en ettspenns bru. Denne gangen er det større lengde, og dette er den første bruen der vi bruker teknologien på en flerspenns kjørebru, forteller prosjektelder i Statens vegvesen, Halgeir Brudeseth.

– Elverhøybruen er på riksvei 70, i Sunndal kommune, mellom Oppdal og Kristiansund. Den går også over en ganske stor elv, med stort nedslagsfelt. Det er drøyt 2,5 tusen kjøretøy som passerer i døgnet. Den eksisterende bruen ble bygget under andre verdenskrig, og har ikke to kjørefelt. Det skal vi nå rette på. I tillegg skal vi bedre både bæreevnen, tilstanden på bruen og den generelle trafikksikkerheten.

Sparer tid og penger

Ståldekket på den nye bruen skal bygges med moderne sveiseteknologi, utviklet av det norske selskapet Prodtex industri og Statens vegvesen i fellesskap. Robotsveise-teknologien gjør stålbruer billigere, kutter CO2-utslipp i produksjon og kan revolusjonere norsk og internasjonal brubygging, mener de hos Statens vegvesen.

– Vi bruker lasersveis. Denne metoden har vært benyttet i andre næringer tidligere, blant annet innen bil- og skipsindustrien. Metoden har imidlertid aldri vært brukt til brubygging før. Derfor må vi gjøre enkelte tilpasninger, slik at vi kan benytte metoden effektivt, forklarer sjefingeniør Cato Dørum i avdelingen teknologi og utvikling i Statens vegvesens utbyggingsdivisjon.

Foto: Andreas Eidem/ Statens vegvesen

Målet er å spare både tid og penger. Teknologien dukket opp som et alternativ i forbindelse med utvikling av nye brukonsepter. Bruer over fjorder krever store mengder stål, og dermed blir også kostnadene store.

– Én krone spart per kilo, eller ti kroner kiloen, vil fort utgjøre store beløp. En slik besparelse vil fort kunne forsvare utvikling av en ny teknologi, selv om det selvsagt også kommer med investeringskostnader. Målet er uansett store besparelser, på store konstruksjoner, sier Dørum.

– Lasersveising er ikke ekstremt komplisert, men vi må ha prosedyrer for dette. Det er små toleranser vi kan akseptere i produksjon. Det er blitt gjort svært mange sveiseforsøk, for å komme frem til riktig prosedyre. Metoden er mer følsom for enkelte parametre som vanlig sveising ikke er like følsom for. Dette gjør at det blir litt jobb.

– Videre jobber vi med å få alt til å fungere sømløst i en produksjon. Det inkluderer robotisering og automatisering. Vi stiller krav til oppstilling av den produksjonslinjen, og vi må sørge for adkomst for roboten. Det er også et nytt design. Det er altså en annen måte å sveise på, som er ny. Det gjør at prosessen med godkjenning blir litt mer omstendelig.

Mindre bruk av stål og energi

Emilie Roppen Bjåstad er prosjektleder i Prodtex industri. Det betyr i praksis at hun har fått designet fra rådgiver Norconsult, og så tegnet konstruksjonen i selskapets modelleringsverktøy. Prodtex industri kaller det for «sandwich»-metoden: Gjennom å erstatte tykke stålplater med en sandwich-konstruksjon, kan materialforbruket reduseres. Det blir også brukt langt mindre energi i sveiseprosessen.

– Vi tilpasser oppbyggingen av tverrsnittet ut fra de kravene som kommer fra Norconsult, slik at det er godt egnet for vår produksjonslinje. Ved bruk av vår byggemetode, der vi benytter lasersveis, er det mulig å sveise en lukket sandwich-konstruksjon. Sandwichen består av en topplate, langsgående profiler og en bunnplate. De langsgående profilene er allerede sveiset mot topplaten når vi legger bunnplaten på toppen av profilene. Deretter lasersveiser vi gjennom bunnplaten, slik at den festes til profilene. Smeltebadet går inn i begge platene, og skaper en veldig sterk forbindelse mellom dem.

– Tidligere ville vi være nødt til å dele bunnplaten i to, og lage en fugeåpning for å tilkomst til profilen under bunnplaten. Med bruk av lasersveis trenger vi langt mindre varme, eller energi, for å sveise platene sammen. Vi får et lite varmepåvirket område, med en sveising som er svært sterk, forteller Roppen Bjåstad.

– Med lasersveis blir det også mindre deformasjon, og det blir enklere å produsere de ulike bitene. Det er viktig å kutte mengden stål der vi kan, og det er dessuten viktig å redusere transporten til et minimum. Denne metoden åpner for lokal produksjon, med lettere stålkonstruksjoner.

– Det mest utfordrende er å tilpasse designet, slik at det blir enkelt for oss å bruke teknologien vi har utviklet. Så langt er det en lite utprøvet produksjonsmetodikk for bru. Vi forsøker å designe oss frem til en optimal produksjonsløsning, innenfor de rammene Statens vegvesen setter. Vi må med andre ord teste en del løsninger underveis slik at vi oppnår et godt design for automatisert produksjon.

– Målet er å bruke denne produksjonsmetodikken også i andre markeder og sammenhenger. Det er gledelig om andre aktører henger seg på, og vil prøve dette ut. Akkurat nå er det bare vi som driver med dette, men det kan være en styrke om flere parter blir involvert. Statens vegvesen sitt ønske om å utvikle moderne kortreist produksjon har vært helt avgjørende i vår utvikling. De hadde troen på oss da vi startet. Den tilliten de har vist oss, er vi utrolig takknemmelige for.

Vanskelige værforhold

Rv. 70 Elverhøybruen har vært et prosjekt med mange utfordringer, først og fremst på grunn av stor vannstand i Driva, forteller prosjektsjef hos Consto Anlegg Midt AS, Kåre Dahle:

DCIM102MEDIADJI_0985.JPG

– Værforholdene har gjort at vi som entreprenør har hatt små vindu til å gjøre fundamenteringsarbeidene til bruen i Driva. Veisystemene i begge ender har også måtte blitt lagt om flere ganger. Det har blitt gjennomført sikkert og planmessig, og det er blitt sikret og arbeidsvarslet slik at trafikanters sikkerhet er ivaretatt. Det har så langt ikke vært noen uheldige episoder i forbindelse med arbeidene. Vi har mye arbeid igjen, men vi vil fortsatt ha stort fokus på sikkerhet, forsikrer Dahle.

Første spadetak ble tatt i mars, og planen var å få ferdig alle brufundament i elven før vårflommen. Slik gikk det ikke. De fikk vårflommen tidligere enn ventet, og det stod derfor igjen deler av et fundament som ble tatt like etter sommerferien i år.

– Nå er fokus å få gjort klart både fundamenter, midlertidig fylling i elven for å få mulighet til å skyve ut brukonstruksjonen, slik at vi får fullført resterende arbeid både på betongkonstruksjonene på bruen og veisystemene på begge sider. Vi går inn i en veldig hektisk periode frem mot jul, med mål om å få mest mulig ferdig av bruarbeidene og tilhørende aktiviteter, slik at trafikk kan omlegges til ny bru så snart som mulig.

– Etter jul vil hovedaktiviteter være riving av gammel bru, fortsette bygge ferdig veisystemene på begge sider, vi skal fjerne stor fylling i elven før vårflommen. Vi skal også erosjonssikre elverbredden oppstrøms.

Krevende grunnforhold

Under vårflommen hadde Consto anlegg mange alternative løsninger klar for å hindre ekstra utsettelser. Noen av disse ble iverksatt, og ble gjennomført med suksess, mener Dahle.

– Blant annet hadde vi ekstra opparbeidelse av plastringsvern foran fundament, montering av store rør for å åpne maks vanngjennomføring der det skulle stenges. Store vannmasser og stor vårflom som kom tidligere og varte lenger enn normalen. Dette har nok vært den største utfordringen for oss.

Hos rådgiver Norconsult bekrefter oppdragsleder Arne Værnes at forholdene har vært krevende. Ikke bare værforholdene, men også grunnforholdene.

– Det var viktig å benytte en fundamenteringsmetode som er tilpasset grunnforholdene. I elven har vi et tynt lag med faste masser på toppen, deretter et lag med kvikkleire, og faste morenemasser under dette igjen. Kvikkleiren ligger veldig grunt. Stedvis i elven har vi leira kun én til to meter under det faste topplaget. Vi har boret helt ned til 50 meter, uten å treffe berg, kun faste morenemasser i dybden. Gitt dårlig grunn, kan vi ikke fundamentere direkte på en såle. Vi er nødt til å pele under alle fundamenter. Det er ett fundament midt i elven, ett på hver elvebredd, og landkar godt inne på land. Alt er pelefundamentert til faste masser, men pelearbeidene har vært utfordrende med en del blokk i grunnen som påvirket pelegruppene, forklarer Værnes.

– Vi har også brukt mye tid på kontrollere stabilitet og planlegge rassikring. Det er noen svært bratte skråninger ned mot elven oppstøms av bruen, og det har vært viktig å øke sikkerheten mot ras fra de bratte skråningene, både med støttefyllinger og erosjonssikring mot elven. Vi har gjort omfattende flomanalyser, basert på analyser av flomhendelser de siste 50 årene. Vi hadde en skikkelig stor isgang i januar 2021, som var helt utenfor de statistikkene vi hadde. I tillegg fikk vi i år en slags vårflom nummer to i august, i forbindelse med stormen Hans.