Jämförelse med vägtunnlar/tunnelbanor

I städers centrala delar, där det är svårt att pressa in mer trafik, går man gärna ner med trafiken i tunnlar. Det gäller både väg- och spårtrafik. Av spårtrafiken skapas tunnelbanor, och med vägtrafiken vägtunnlar. Tunnelbanor kan betraktas som specialanpassade tåg. Luftledningar är opraktiska i tunnlar. Därför läggs istället en strömskena bredvid spårskenorna. Trafikledningen modifieras därhän, att tågen kan gå tätt. Tunnelbanorna ger därmed korta väntetider (ned till några minuter mellan tågen) och hög trafikkapacitet (upp till ca 50.000 personer per timme och riktning genom tunneltvärsnittet).

I vägtunnlarna leds så stora delar av stadstrafiken som möjligt ner under jorden. Ofta byggs de med tre bilfiler i vardera riktningen. Under högtrafik passerar kanske ett fordon varannan sekund i varje fil, d v s 3 x 1.800 fordon = 5.400 fordon per timma och riktning. Med 1,2 personer i snitt per fordon, blir personkapaciteten ca 6.500 personer per timme och riktning genom tunneltvärsnittet. Vägtunnlarna har alltså en betydligt lägre kapacitet än tunnelbanor. Samtidigt är de större och dyrare. Nya sexfiliga vägtunnlar kostar ungefär en miljard per km. Nya tunnelbanorna kostar ungefär en halv miljard per km.

Samtidigt ingår inte bilarna i vägtunnelpriset, under det att tågen ingår i tunnelbanepriset. Vägtunnlarna är vidare hälsofarliga genom bilavgaserna, vilket inte tågtunnlarna är. Fördelen med vägtunnlarna är förstås flexibiliteten. Bilarna kan köra vart de vill i tunnelsystemet, när de vill. När de kommer upp ur tunnelmynningarna kan de fortsätta att köra omkring på markytan, vart de vill, när de vill. De kan bära både personer, gods och andra bilar. Innehåll på denna sida: Tunnlar med balktrafik Balktrafik i tunnlar under stadscentrum Synpunkter och kostnadsuppskattningar på tunnlar Jämförande kostnader för borrade & sprängda tunnlar

Idealet vore förstås, om man kunde bygga ett system, med: mindre tvärsnitt på tunnlarna än både tunnelbanor och vägtunnlar, och därmed lägre kostnader. tunnlar som kan grävas ner eller borras istället för att sprängas, vilket går snabbare och ytterligare sänker priset. fordon som är lika avgasfria som tunnelbanetåg. fordon som är lika flexibla i tid och rum som bilar. fordon, som med samma flexibilitet, kan köras vidare på markytan utanför stadscentrum. trafik, som liksom vägtrafiken kan bära både personer, gods och bilar. trafik, som har högre kapacitet än tunnelbanor.

Alla dessa egenskaper har tunnelleder med balktrafik.

Två tunneltyper är möjliga, på olika djup under markytan Den första tunneltypen grävs ner direkt under markytan utefter gator. De läggs ner som kassuner styckevis, ("caissons" på engelska) och sammanfogas. Detta är i princip samma teknik som nu används för tunneldelen av leden över/under Öresund. Dessa tunnlar får nära kontakt med fastigheterna på markytan. De kan användas för transport av t ex personer och gods/avfall till och från fastigheterna. Människor och gods kommer till och från markytan och fastigheterna via hissar, trappor eller rulltrappor. Tunnlarna måste ha tillräcklig stabilitet för att bära eventuella tunga fordon på gatan. Den andra tunneltypen borras i berg på större djup, motsvarande nivån hos tunnelbanor och vägtunnlar. Borrningen sker med roterande diamantborrar, en teknik som tillämpas i bl a Norge och av SIAB i Sverige.

De tre storlekarna hos balkar och fordon ger upphov till tre tunneldiametrar, på ca 1,7, 2,1 respektive 2,9 meter. Balken är infäst i tunneltaket. Diametrarna är betydligt mindre än de tågtunnlar med ca 9 m diameter, som man försökt borra i Sverige, med borrar från Atlas Copco. De liknar mera de många avloppstunnlar man borrat på olika håll. 3-filiga vägtunnlar har bredder på sammanlagt ca 15 m och höjder på ca 6,5 m. Här följer lite beräkningar ang. dessa. Om man antar, att kostnaderna står i proportion till tunnlarnas tvärsnittsytor, kommer balktrafiktunnlarna att kosta ca 21, 31, resp 60 miljoner kronor per km att borra, jämfört med kostnaden på ca 500 resp 1000 miljoner kronor per km, som tunnelbane- resp vägtunnlarna kostar. Om man istället jämför maxkapaciteterna i tunnlarna (vid mycket hög säkerhet i balktrafiken via tillämpningen av regler för s k brickwall stop, får man följande resultat: För tunnlar nedgrävda under gatorna, i hastighetsintervallet 20 - 60 km/h, för att hinna svänga in under tvärgator och in till stoppställen: Balktunneln med 1,7 m diameter 14.000 personer per timme och riktning. Balktunneln med 2.1 m diameter 30.000 personer per timme och riktning. För djupborrade tunnlar, med maxhastighet 135 km/h: Balktunneln med 2,9 m diameter 96.000 personer per timme och riktning. Den större djupborrade tunneln har alltså högre kapacitet än tunnelbanor med sina ca 50.000 personer per timme och riktning. T o m de små nedgrävda balktunnlarna har betydligt större kapacitet än vägtunnlarna med sina ca 6.500 personer per timme och riktning. Om man ställer maxkapaciteter mot kostnader är balktunnlarna helt överlägsna. I praktiken kommer alla tunnlarna att användas långt under maxkapaciteten. För de nedgrävda tunnlarna invid fastigheterna kan man åstadkomma integrerade lösningar med återvinning av sorterat fast avfall, återvinning av differentierat flytande avfall, användning av förnybar energi för fastighetsuppvärmning, försörjning med el och vatten, och framdragning av elektroniska motorvägar till fastigheterna. Lösningarna är överlägsna dagens teknik, med olika försörjningssystem nedgrävda i gatorna, belamrade med bilar. Ombyggnaden kommer emellertid att dra en hel del kostnader, både i gatorna och i fastigheterna.

De långa perrongerna i tunnelbanorna, där massor av människor samlas och väntar på tunnelbanetågen, försvinner. Istället kommer en begränsad mängd balkfordon in och hämtar upp människorna på stoppställena, med intervaller på sekunder till tiotals sekunder. Något liknande de långa parkeringsfilerna för bilar uppe på jordytan, där människorna låter sina bilar stå, när de uträttar ärenden, uppstår inte heller. Balkfordonen lämnar och hämtar passagerare, och ger sig sedan av på nya uppdrag. Bl a under mark kan de balkfordon parkeras, som inte längre behövs i trafik utanför högtrafikperioderna. De hänger i tunneltaket, tämligen oåtkomliga för vandaler. I djupborrade tunnlar är det lättare att ordna korsningar och rondeller för dubbelriktade balkbanor med sina små tvärsnitt, för att öka nätens effektivitet och flexibilitet. I motsats till tunnelbanor (men i likhet med vägtunnlar) kan balkbanorna också hantera transporter av gods och bilar, av olika dimensioner i olika tunneltvärsnitt. Här och var i stadscentrum, t ex i grönområden och på bredare gator, kan balkfordonen komma upp från tunnlarna i ljuset. Branta lutningar kan övervinnas med friktionsbelägg på vägytorna och rörliga kablar, som fordonen kan gripa tag i.

3. Synpunkter och kostnadsuppskattningar på tunnlar

4. Jämförande kostnader för borrade & sprängda tunnlar