Minskad översvämningsrisk för väg och järnväg, fördjupning

När ny väg och järnväg projekterades i Göta älvdalen höjdes infrastrukturen för att minska översvämningsrisken. I höjningen så beaktades framtida havsnivå, kommande sättningar av marken och landhöjningen. Projektet var det första stora infrastrukturprojektet i Sverige som anpassades till en stigande havsnivå.

På 1990-talet påbörjades planeringen av BanaVäg i Väst, ett av Sveriges största infrastrukturprojekt på den tiden. Det innehöll utbyggnad av dubbelspår med snabbtågsstandard, en fyrfilig motorväg och en sammanhängande lokalväg på sträckan mellan Göteborg och Trollhättan. Projektet startade som ett samarbete mellan de tidigare myndigheterna Vägverket och Banverket och fortsatte från 2010 i Trafikverkets regi. Både väg och järnväg stod färdiga år 2012.

Översvämningsrisken i Göta älvdalen

Översvämningsrisken längs sträckan beror främst på höga vattennivåer i havet kring Göteborg som begränsar avrinningen från Göta älv. Havsnivån har den enskilt största betydelsen för översvämningsrisken och kan vid ogynnsamma förutsättningar inverka på nivån i älven ända upp till slussarna i Lilla Edet. Höga flöden i Göta älv har mindre påverkan.

Den befintliga vägen längs Göta älv översvämmades delvis med jämna mellanrum, vilket ledde till att körfält helt eller delvis fick stängas av och vid vissa tillfällen fick trafiken ledas om på lokalvägar. En sträcka på 22 kilometer, mellan Angeredsbron (vid Agnesberg) och Älvängen, var extra översvämningskänslig eftersom väg och järnväg går längs en smal landremsa mellan branta berg och Göta älv (se bild nedan). Samhällena längs sträckan önskade förbättrade pendlingsmöjligheter och bland annat därför beslutades att även den nya vägen och järnvägen skulle gå i dalgången, trots att det innebar fortsatt hantering av översvämningsrisk, stabilitet och sättningar som krävde stora geotekniska åtgärder.

Bro över Göta älv
En sträcka på 22 kilometer, mellan Angeredsbron (vid Agnesberg) och Älvängen, var extra översvämningskänslig eftersom väg och järnväg går längs en smal landremsa mellan branta berg och Göta älv. Foto Björn Söderström

Marken där väg och järnväg skulle byggas består till stor del av djupa lerlager och för den befintliga vägen hade sättningar på upp till en meter uppstått, sedan byggandet på mitten av 1960-talet. De pågående sättningarna var en stor anledning till de återkommande översvämningarna.

Översvämmad väg
Översvämmad väg. Foto Morgan Wester, Trafikverket

Höjningen av väg och järnväg

För att undvika översvämningar i framtiden behövde den nya infrastrukturen höjas.  I samband med utredningen av lämplig nivå för infrastrukturen kom FN:s klimatpanel IPCC ut med sin andra rapport och det beslutades att en förhöjd havsnivå, som är en påtaglig effekt av klimatförändringarna, skulle räknas in. Havsnivån skulle enligt IPCC höjas med mellan 15-95 centimeter till år 2100, med en halv meter som den mest sannolika uppskattningen.

Kostnadsanalys

I utredningen gjordes en analys av vad som var den mest ekonomiskt lönsamma höjdnivån för infrastrukturen. Beslutet om höjdnivå byggde på avvägningar och bedömningar av en rad hänsyn. En hög nivå på väg och järnväg, vilket var önskvärt ur översvämningssynpunkt, innebar ökade kostnader för projektet. Därför gjordes en ekonomisk avvägning mellan nivå på höjningen och de skador som en översvämning skulle orsaka för väg och järnväg. Man gjorde även avvägningar mellan återkommande underhållskostnader eller större investeringskostnader.

De samhällsekonomiska skador som översvämningar kan orsaka är trafikstörningar och anläggningsskador. Järnvägen är känsligare än vägen för höga vattennivåer och en kostnadsanalys gjordes för tre olika nivåer på järnvägen. Risken för översvämning och kostnaderna för skadorna en översvämning skulle medföra värderades för de tre nivåerna som sedan vägdes mot ökad investeringskostnad för vardera nivån.

Lösning

Eftersom transportsträckan är så viktig för såväl det dagliga arbetspendlandet som hela regionens framtida utveckling valde myndigheterna att placera väg och järnväg högre än vad som skulle varit nog för en mindre viktig sträcka där omledningar eller korta stopp kunnat accepteras. Vattnet skulle kortvarigt tillåtas nå upp i vägbanken men inte så högt att körbanan påverkades i framtiden. Järnvägens nivå valdes något högre med hänsyn till större konsekvenser av översvämning, t.ex. påverkan på elektriska system. Den slutliga höjningen blev upp till 1,5 meter över nuvarande nivåer där översvämningsrisken var som störst.

Under projekttiden användes BanaVäg i Väst som ett exempel på klimatanpassning av väg och järnväg inom myndigheterna.

Utmaningar och erfarenheter

Sättningar och markstabilitet var de största utmaningarna för projektet. För att motverka detta användes främst stora mängder kalkcementpelare. När inte detta räckte till så kombinerade man kalkcementpelarna med lättfyllning som kunde vara cellplast (kallas ibland frigolit) eller lättklinker (kallas ibland lecakulor). Nackdelen med lättfyllning var dock att på de mest översvämningskänsliga platserna så riskerade lättfyllningen att flyta bort vid extrema vattennivåer. På de mest känsliga platserna användes därför bankpålning och påldäck under väg- och järnvägsbankarna. Sedan projektet var klart år 2012 har vissa sättningar redan skett, vilket åtgärdats med extra beläggning på vägen och justering av ballasten för järnvägsbanken.

Cementblandare i kvicklera
Tillverkning av kalkcementpelare i kvicklera, vilket är en typ av lera som blir flytande vid omrörning. Först trycks ett ca 60 cm brett blandningsverktyg ned till som mest 20 m djup under markytan. Blandningsverktyget består av en eller flera nivåer av horisontella blad. Kalkcementpelaren tillverkas med hjälp av tryckluft och verktygets snabba rotation (samtidigt som det lyfts ca 2 cm per varv) så kalk och cement trycks ut. En kalkcementpelare blir inom några dagar 10-50 gånger hårdare än lerans hållfasthet innan omrörning. På bilden syns omrörd lera som följt med överskottsluft upp till markytan. Den lösa leran är inte blandad med kalk och cement och tas därför bort innan man bygger väg och järnväg. Foto Jan Ekström, Trafikverket

Kostnader

Kostnaden för hela projektet BanaVäg i Väst var 13,6 miljarder kronor, vilket finansierades av Vägverket och Banverket. En förhållandevis stor del av summan, över en miljard kronor, lades på geotekniska åtgärder för att begränsa sättningar och minska risken för översvämningar.

När kostnaderna för olika nivåer jämfördes beräknades en höjning på en halv meter, som kan kopplas till klimatförändringarna, landa på 50-60 miljoner kronor. Den siffran innefattar dock endast höjning av järnvägen på ca 22 km mellan Angeredsbron och Älvängen, den mest översvämningskänsliga delen.

Framtid

De havsnivåscenarier som beräkningarna grundar sig på var aktuella när projektet planerades men har förändrats sedan dess. I och med osäkerheten, både när det gäller sättningar och havsnivån, krävdes viss flexibilitet i infrastrukturen. Genom att hänsyn togs till havsnivåhöjning vid utförande på broarna som går över infrastrukturen skapades även utrymme för framtida höjningar av väg och järnväg. Trafikverket har normalt ett kortare dimensioneringsperspektiv än den period som oftast används för klimatförändringar. Dessa siktar vanligtvis mot år 2100 eller 100 år framåt. I framtiden kan en förnyad analys av framtida vattennivåer i Göta älv innebära att höjdnivån för väg och järnväg behöver utvärderas på nytt och att en successiv anpassning genomförs.

Även vattendomen för vattenföringen från Vänern kan komma att frångås eller ändras för att undvika alltför höga framtida vattennivåer i Vänern i framtiden. Detta skulle innebära en ökad översvämningsrisk längs älven. Även här gör flexibiliteten att framtida lösningar är möjliga.

Kontakt för mer information om exemplet

Fler exempel på klimatanpassning

Detta är ett av många exempel på klimatanpassning. I idésamlingen, som byggs upp av Nationellt kunskapscentrum för klimatanpassning vid SMHI, finns fler. Idésamlingen syftar till att sprida erfarenheter och ge idéer för alla som arbetar med klimatanpassning. Exemplen beskriver konkreta åtgärder och utmaningar inom flera ämnesområden. De visar hur olika aktörer har arbetat med att anpassa sina verksamheter till de klimatförändringar som redan märks idag och de vi inte kan förhindra i framtiden.