Dimensjonerende laster
Innhold
1 Trykk- og suglaster
Kriterier for dimensjonerende trykk- og suglaster for ett- og toløpstunneler er gjennomgått. Det anbefales spesifikke krav til trykk- og suglaster for V ≤ 200 km/h og 200 < V ≤ 250 km/h.
| Last fra togtrafikk | Enkeltsporet tunnel (kN/m2) | Dobbeltsporet tunnel (kN/m2) |
|---|---|---|
| V ≤ 200 km/h | ||
| 200 < V ≤ 250 km/h |
Forutsetninger:
- Enkeltsporet tunnel med tverrsnitt 50-60 m2
- Dobbeltsporet tunnel med tverrsnitt 90-100 m2
- Ballastspor
- Helisolert såle
- Ingen trykkavlastning
Størrelsene av trykk- og suglaster skal vurderes spesielt ved:
- Fastspor
- Avvik fra forutsatt tunneltverrsnitt
- Avvik fra forutsatt hastighet
- Traktformede portalsoner og/eller sjakter
2 Komfortkriterier
3 Mekaniske ulykkeslaster
Brann og sammenstøt. For brann, se eget kapittel.
Fra Teknisk regelverk: Det skal foretas en helhetsvurdering av konsekvenser og konstruksjonens virkemåte i ulykkessituasjonen. Her inngår også en vurdering av konsekvenser når deler av konstruksjonen fjernes (brutt sammen).
Konstruksjonen skal være utformet på en slik måte at skadeomfanget er begrenset til ulykkesstedet.
4 Risiko for ulykker i jernbanetunneler
Risikoen er et uttrykk for frekvensen for at en ulykke inntreffer når et tog kjører gjennom en tunnel, samt konsekvensene av en slik ulykke.
Gjennomgang av ulykkesstatistikk viser at av de ulykker der menneskeliv kan gå tapt, er det tre typer ulykker som også er relevante i tunneler:
- Sammenstøt
- Avsporing
- Brann
4.1 Ulykkesfrekvenser
Figur 1 Ulykkesfrekvenser for persontog
Ulykkesfrekvensen for jernbanetunneler er estimert på bakgrunn av ulykkesstatistikk ved det norske jernbanenettet. Frekvensen er sammenlignet med frekvensen for åpen linje.
4.1.1 Risiko for sammenstøt
Risikoen for sammenstøt er lavere i tunnel enn for åpen linje bl.a. pga. følgende forhold:
- sammenstøt mellom tog og bil ved planoverganger forekommer ikke i tunnel
- lavere risiko for sammenstøt ved skifting
- lavere risiko for sammenstøt ved ras
- lavere risiko for sammenstøt i forbindelse med avsporing
4.1.2 Risiko for avsporing
Risikoen for avsporing er lavere i tunnel enn for åpen linje bl.a. pga. følgende forhold:
- jevn skinnetemperatur gir lavere risiko for avsporing som følge av solslyng eller skinnebrudd
- bedre kurvatur og grunnforhold gir lavere risiko for avsporing som følge av vindskjevheter og sporutvidelser
- færre sporveksler
- lavere risiko for ras
4.1.3 Risiko for brann
Risikoen for brann vil være tilnærmet den samme i tunnel som for åpen linje.
4.2 Konsekvenser av ulykker
Konsekvensene av en ulykke antas å være større dersom ulykken inntreffer når toget er i en tunnel enn på åpen linje, hovedsakelig fordi evakuerings- og redningsforholdene er langt vanskeligere. Estimater for konsekvenser av ulykker på åpen linje er gitt i tabell 3.
Tabell 3 Konsekvenser av ulykker på åpen linje
| Tunnelrelevante ulykker på åpen linje | Antall drepte pr. ulykke |
|---|---|
| Sammenstøt | |
| Avsporing | |
| Brann |
4.2.1 Konsekvenser ved sammenstøt og avsporing
Konsekvensene av sammenstøt/avsporing i tunnel antas å få større omfang enn på åpen linje. Bakgrunnen for dette er todelt.
For det første ventes det et større antall drepte og alvorlig skadde. Dette skyldes at skadene på toget antas å bli større, både pga. større hastighet og at ved en ulykke i tunnel må all energien tas opp i lengderetningen.
For det andre kan redningsforholdene i en tunnel føre til at de hardt skadde ikke får hjelp tidsnok og derved dør av skadene. I en alvorlig ulykke antas det vanligvis å være like mange hardt skadde som drepte. Dersom redningsarbeidet tar lang tid, kan dette føre til at noen av de hardt skadde senere dør av skadene. Det er flere årsaker til at redningsarbeidet kan ta lengre tid i tunnel:
- Dersom toget er mer skadet blir det vanskeligere å få hardt skadde fri fra togvraket.
- Redningsmannskapet bruker lengre tid på å ta seg fram til ulykkesstedet.
4.2.2 Konsekvenser ved brann
En togbrann i tunnel kan i verste fall gi svært alvorlige konsekvenser for passasjerer og togpersonell. De fleste branntilløp vil bli oppdaget og slokket før de utvikler seg til å true menneskeliv. Ettersom konsekvensene av branntilløpene vil variere så sterkt avhengig av spredning, røykutvikling, giftighet, evakueringsforløp, etc., kan man systematisere på de ulike slutthendelser av brannen.
- Slutthendelse 1 der brannen slokkes raskt. Det forventes ingen drepte.
- Slutthendelse 2 der toget kan kjøre ut av tunnelen slik at passasjerer og personell kan evakueres på åpen linje. Røyken fra den brennende vognen vil ikke komme inn i andre vogner. Det forventes konsekvenser som for åpen linje, dvs. i snitt 0,05 drepte pr. brann.
- Slutthendelse 3 der toget kommer seg ut av tunnelen der passasjerer og personell kan evakueres. Røyken fra den brennende vognen trekker imidlertid inn i andre vogner og hvis eksponeringstiden er lang nok vil man kunne forvente dødsfall.
- Slutthendelse 4 der umiddelbar slokking har feilet og toget står brennende i tunnelen. Rømningen skjer i motsatt retning av røykutviklingen og det forventes konsekvenser som for åpen linje.
- Slutthendelse 5 der umiddelbar slokking har feilet og toget står brennende i tunnelen. Passasjerer og personell må evakueres gjennom tunnelen. Røyk og varme gjør evakueringen vanskelig.
Slutthendelse 3 og 5 vil gi mest alvorlige konsekvenser ved brann i tog. Det forventes et stort antall omkomne ved slutthendelse 3 i tunneler som er lange og som trafikkeres av vogner uten røyksegregering mellom vognene. Antall omkomne ved slutthendelse 5 forventes å være høyt for tunneler som er lange, som ikke er belyst, og/eller som inneholder ikke flammehemmende frostsikring eller ubeskyttet kabling.
