Vis kilden til Tunneler/Prosjektering og bygging/Vann- og frostsikring

__NUMBEREDHEADINGS__
= Hensikt og omfang =
Kapitlet fastlegger krav til prosjektering av vann- og frostsikringskonstruksjoner.

= Vann- og frostsikringkonstruksjoner =
== Funksjonskrav til vann- og frostsikring ==
a) Lekkasjevannet skal føres frostfritt ned i dreneringssystemet

b) I frostsonen skal tunnelen ha en isolert kledning som hindrer vanndrypp og isdannelse.

c) I frostfri del skal det være en vannavskjerming som sikrer at det unngås vanndrypp

d) Vannavskjermingen skal gå over hele tunnelens lengdeprofil og tverrprofil over sålen.

== Teknisk levetid==
{{lærebokstoff|Teknisk levetid er tiden det tar før komponentene eller utstyret ikke lenger oppfyller sin tiltenkte funksjon. Krav til teknisk levetid (TL) uttrykkes som antall år som forventes oppnådd med minst 90 % sannsynlighet. Middelverdien av teknisk levetid antas å være minst 25 % større enn levetidskravet.}}

Krav til teknisk levetid gjelder helt system. Det forutsettes at visse komponenter kan vedlikeholdes eller byttes i løpet av den angitte tekniske levetiden.

a) For dimensjonering av vann- og frostsikringsløsning skal konstruksjonen ha en teknisk levetid = 80 år.

b) Livsløpskostnaden skal beregnes over en tidsperiode tilsvarende teknisk levetid. 

Det kan legges til grunn en redusert teknisk levetid dersom denne begrunnes med en livsløpskostnad. Livsløpskostnaden skal beregnes over en periode tilsvarende krav til teknisk levetid for vann- og frostsikringskonstruksjonen. Det skal også inngå trafikkostnader tilknyttet avstengning for vedlikehold og utskifting.

== Konstruksjonstyper ==
Følgende konstruksjonstyper kan benyttes:

* Hvelv av betongelementer
* Hvelv av PE-skum brannbeskyttet med armert sprøytebetong
* Sprøytbar membran (kun som vannsikring)

Det kan velges ulike konstruksjonstyper for ulike deler av tunnelen.
{{lærebokstoff|
* Hvelv av betongelementer vil normalt tilfredsstille krav til teknisk levetid
* PE-skum argumenteres i henhold til en livsløpskostnad
* Sprøytbar membran argumenteres i henhold til en livsløpskostnad
* Full utstøpning vil normalt tilfredstille krav til teknisk levetid. Full utsøpning er ikke listet som valgbar konstruksjon, men en beskrevet løsning som tilfredsstiller funkjsonskrav er under vurdering}}

=== Rom bak vann- og frostsikringskonstruksjon ===
a) Stabilitetssikring skal legges på et slikt nivå at rutinemessig inspeksjon og rensk er unødvendig.

b) Der konstruksjonen hindrer visuell inspeksjon fra tunnelen, skal ett av følgende krav tilfredsstilles:

* Det skal tilrettelegges for fjerninspeksjon
* Konstruksjonen skal dimensjoneres for [[Tunneler/Prosjektering og bygging/Laster#Ekstrem blokklast|ekstrem blokklast]]

== Dimensjonering av frostisolasjon ==
=== Generelt ===
a) Frostisolasjonen skal dimensjoneres i henhold til frostmengden på stedet. 

b) Ved fastsettelse av dimensjoneringskriterier skal frostmengden F<sub>100</sub> (h°C) legges til grunn. F<sub>100</sub> defineres som den frostmengde som statistisk sett overskrides en gang i 100-års perioden. 

Kart over frostmengder finnes i [[Underbygning/Prosjektering og bygging/Frost#Dimensjonerende frostmengde|Underbygning/Prosjektering og bygging/Frost]].

c) Frostmengden innover i tunnelen skal vurderes i hvert enkelt tilfelle.

I tilfeller hvor det kan dokumenteres lavere frostmengde innover i tunnelen, kan frostmengden i tunnelen legges til grunn for en avtrapping av isolasjonstykkelser, F<sub>100T</sub> (h°C).

Lokale forhold kan gi større frostmengde enn F<sub>100</sub> angitt i [[Underbygning/Prosjektering og bygging/Frost#Dimensjonerende frostmengde|Underbygning/Prosjektering og bygging/Frost]]. Dimensjonerende frostmengde bør da fortrinnsvis baseres på lokale målinger.

== Tilleggskrav ==
=== Beskyttelsesjording ===
a) I hvert enkelt tilfelle skal det vurderes om det er nødvendig med spesielle tiltak for å ivareta krav til jording, f.eks. ved seksjonering. Jf. [[Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording|Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording]].

=== Tetting ===
a) Konstruksjonene skal være dimensjonert for de store trykk- og sugkrefter som oppstår ved togpassering, ref. [[Tunneler/Prosjektering og bygging/Laster |laster.]]

=== Metode for vanntetting ===
a) For hvelv av betongelementer skal det generelt benyttes en heldekkende membran med sveiste skjøter. Som membran kan det benyttes en uarmert eller armert PVC-membran, PE-membran eller PP-membran. Disse skal oppfylle kravene i [http://www.vegvesen.no/_attachment/61460/binary/14167 Statens vegvesens Håndbok -163 “Vann- og frostsikring i tunneler”].

Hvis konstruksjonen er bygget opp med en egen ytterkledning (mot fjell) som gir tilsvarende tetthet som en membran, gjelder ikke kravet om en heldekkende membran.

=== Valg av membran ===
Valg av membran bestemmes av bruksmåte og praktiske funksjonskrav. Faktorer av betydning vil være montasjemåte, vekt, krav til styrke, behov for tilpasninger, detaljer og kontrollhensyn. Uarmerte og armerte membraner kan kreve forskjellige tekniske løsninger ved detaljer som gjennomføringer, tilpasninger m.v.

a) Skjøting av membranen skal utføres med varmsveising. All skjøting på anlegget skal utføres med dobbel sveis. Inntekking av detaljer kan utføres med enkel sveis. 

b) Tetthetskontroll av dobbel sveis skal utføres med trykkluftprøving. 

For sveiser utført av leverandør på fabrikk aksepteres overlappsveis forutsatt at styrke og tetthet kan dokumenteres. Minste effektive bredde for overlappsveis skal være 30 mm.

c) Sveiset membran skal ved strekkprøving ikke ryke i sveisen men ved side av. Det skal ikke oppstå delaminering i sveis eller membran i forbindelse med prøvingen.

d) Lagring og håndtering av membran skal være i henhold til leverandørs anvisninger (f.eks. UV-beskyttelse, beskyttelse mot fuktopptak m.v.).

=== Bolter og festedetaljer ===
a) Bærende forankringsbolter skal ha sikker forankring i berg. 

b) I forbindelse med montasje skal forankringen kontrolleres ved prøving iht. prosedyrer gitt i [http://www.standard.no/no/Sok-og-kjop/produktkatalogen/Produktpresentasjon/?ProductId=146347 NS-ISO-2859 ”Prosedyre for prøvetaking for attributtkontroll”].

c) Det skal bare benyttes bolter med rullede gjenger. 

d) Bolter med mutter og skive som utsettes for pulserende last skal sikres slik at mutter ikke løsner.

e) Forankringsbolter og festedetaljer av stål skal minst korrosjonsbeskyttes ved varmforsinking som angitt i [[Tunneler/Prosjektering og bygging/Stabilitetssikring#Materialkrav betong- og stålkonstruksjonser|materialkrav betong- og stålkonstruksjoner]].

f) Minste boltediameter skal være 16 mm. Boltene skal minst korrosjonsbeskyttes ved varmforsinking som følger:

* Midlere tykkelse 55 μm 
* Minste lokale tykkelse 50 μm 

g) For boltediameter 20 mm skal boltene ha minst følgende korrosjonsbeskyttelse:

* Midlere tykkelse 71 μm
* Minste lokale tykkelse 65 μm 

h) I spesielt korrosjonsfarlig miljø skal alle bolter i tillegg pulverlakkeres med epoxy.

=== Hvelv av betongelementer ===
a) Det skal benyttes betongkvalitet B45 SV-40 i henhold til [http://www.vegvesen.no/_attachment/61419/binary/714172 Statens vegvesen, Prosesskode 2, prosess 84.4].

b) Elementene skal være plassert i forhold til referanselinjer i tunnelen som utsettes iht. [http://www.standard.no/no/Sok-og-kjop/produktkatalogen/Produktpresentasjon/?ProductId=133822 NS 3463]. 

c) Ferdig montert hvelv skal ikke ha større avvik enn det som er angitt i <xr id="tab:Toleranser" />. Hvis ikke annet angis spesielt, skal en fugebredde på 20 mm legges til grunn.

<figtable id="tab:Toleranser">
{| class="wikitable"
|+ <caption>Toleranser</caption>
|-
! Type avvik !! Tillatt avvik (mm)
|-
| Fugebredde  || <center>+12</center>
|-
| Fugesprang begge sider  || <center>+20</center>
|-
| Plassering horisontalt i forhold til en sekundærlinje  || <center>+25</center>
|-
| Plassering vertikalt i forhold til en sekundærlinje  || <center>+25</center>
|}
</figtable>

d) Vanntetthet mot avrenning skal primært sikres med heldekkende membran, jf. [[Tunneler/Prosjektering og bygging/Vann- og frostsikring#Metode for vanntetting|metode for vanntetting]]. 

e) Alle fuger skal være tett som ekstra sikkerhet mot lekkasjer som følge av skader på membranen og som tetting mot luftveksling. 

f) Fugetettingen skal utføres som en totrinns tetting.

g) Fugen skal forsegles mot trafikksiden med egnet fugemasse.

h) Fugetettingen med forsegling skal i tillegg tilfredsstille følgende krav:

* Oppta de aktuelle toleranser
* Oppta bevegelser i fugen som følge av temperaturvariasjoner
* Tåle temperaturvariasjonene
* Tåle trykk- og suglaster, iht. [[Tunneler/Prosjektering og bygging/Laster#Nyttelast|nyttelast]].

=== Brannsikring med armert sprøytebetong ===
a) Toleransekrav for tykkelse etter sprøyting skal være bestemt i hvert enkelt tilfelle.

b) Sprøytebetongens tykkelse skal være 80 mm for nettarmert utførelse.

c) Sprøytebetongen skal være tilsatt finfordelte polypropylen-fiber (PP-fiber).

d) Det skal tas hensyn til toleransene ved beregning av egenlast og dimensjonering. Dette innebærer at maksimal tykkelse benyttes for beregning av egenvekt og minimum tykkelse benyttes ved dimensjoneringskontroll.

e) For konstruksjoner med armeringsnett skal avstanden mellom nett og isolasjonsmateriale være min. 25 mm. Overdekningen skal minst tilsvare bestandighetsklasse M45 og eksponeringsklasse XC4 (NS-EN 206-1).

Ved skjøting av armeringsnett, innstøpte ståldeler m.v. kan det være nødvendig å øke tykkelsen lokalt for å ivareta krav til overdekning.

f) Ved valg av materialsammensetning og utførelse skal følgende vektlegges:

* Det skal tilstrebes betong med redusert svinnpotensiale
* Ved nettarmert sprøytebetong skal det velges en materialsammensetning som sikrer god innstøping av armering og festedetaljer.
* Det skal sikres gode herdebetingelser.
* Hvis det benyttes membranherder skal det benyttes minst 0,5 l/m<sup>2</sup> (2 lag). 

g) For kontrollert å kunne oppta svinn- og temperaturbevegelser, skal det etableres dilatasjonsfuger i tverretningen. Senteravstand vurderes mht. forventet svinn og temperaturforhold. Fugene skal utføres slik at tetthet ivaretas ved bevegelser i fugen.

== Frostreduserende løsninger ==
For å redusere behovet for frostsikring i tunneler kan automatiske frostporter være en aktuell løsning.

Styring av naturlig trekk ved langslufting fra vifter bør unngås på grunn av høye driftsutgifter og begrenset mulighet for å komme til og utføre vedlikehold på slike vifter.

== Utførelse ==
a) Produksjon og montasje skal organiseres slik at det først gjøres ferdig et definert parti av tunnelen for kontroll av at prosedyrer, metoder og øvrige forhold fungerer etter forutsetningene og at gitte krav er tilfredsstilt. 

b) Full produksjon og montasje kan først starte når eventuelle korrigerende tiltak er foretatt.