تتمتع العاصمة السويدية ستوكهولم - التي يبلغ عدد سكانها خمس سكان الدولة الاسكندنافية - بأسرع معدل نمو حضري في أوروبا. تضم جزر منطقة المدينة البالغ عددها 14 جزيرة أكثر من 2.1 مليون نسمة. بحلول عام 2030 ، من المتوقع أن ينمو عدد سكان ستوكهولم إلى حوالي 2.5 مليون.

من أجل التنمية الحضرية المستدامة ، من الضروري وجود بنية تحتية تعمل بشكل جيد. تم تحسين وسائل النقل العام المحلية ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى خط سكة حديد جديد للركاب أسفل المناطق المركزية في ستوكهولم. خط مدينة ستوكهولم الذي يبلغ طوله 7.4 كم ، أو سيتي بانان ، عبارة عن طريق كهربائي مزدوج المسار للركاب مع محطتين دخلت الخدمة في منتصف عام 2017.

على الرغم من أن Citybanan يمثل خطوة مهمة نحو تحسين النقل العام ، إلا أنه لا يكفي في حد ذاته لمكافحة زيادة حركة مرور السيارات في المدينة. يوجد في ستوكهولم طريق رئيسي واحد فقط ، Essingeleden ، تم افتتاحه في عام 1967 بعد أن تحولت البلاد إلى القيادة على الجانب الأيمن. أصبح Essingeleden أول طريق سريع مكون من ستة حارات في السويد. تم تصميمه ل 80.000 مركبة في اليوم ولكن 50 عامًا على حوالي 160.000 مركبة تستخدمها في يوم عمل عادي.

خلال التسعينيات ، تم إعادة طلاء Essingeleden من ستة ممرات إلى ثمانية ممرات لتخفيف الازدحام. منذ يناير 2016 ، يتعرض سائقي السيارات الذين يستخدمون Essingeleden لرسوم الازدحام. ومع ذلك ، لا تزال حركة المرور في Essingelden معرضة بشدة للاضطراب بسبب حوادث الطرق. لمعالجة هذا الوضع ، يتم إنشاء طريق جانبي بطول 21 كم لربط جنوب المدينة - Skärholmen - بالشمال - Häggvik. هذا الطريق الجديد ، E4 Bypass Stockholm ، سيحول حركة المرور بعيدًا عن وسط المدينة باتجاه الغرب.

يعد E4 Bypass - باللغة السويدية ، E4 Förbifart Stockholm - أحد أكبر مشاريع البنية التحتية في السويد. عند الانتهاء في عام 2030 ، سيتم تشغيله بين تقاطع Kungens Kurva (King's Curve) في جنوب ستوكهولم وتقاطع Häggvik شمال ستوكهولم.

من بين 21 كيلومترًا من المشروع ، سيمر 18 كيلومترًا بالكامل عبر الأنفاق ، مما يجعل الممر الالتفافي أحد أطول أنفاق الطرق الحضرية في العالم وأقصر قليلاً من نفق ياماتي في طوكيو الذي يمتد لما يزيد قليلاً عن 18 كيلومترًا كجزء من المشروع ، سيتم بناء ستة تقاطعات لربط نظام الأنفاق بالطرق الموجودة على طول مسار النفق.

سيتكون من نفقين مزدوجين مع أعمق نقطة 70 مترًا تحت مستوى سطح البحر وتحت بحيرة مالارين. سيكون لكلا النفقين ثلاثة مسارات ، سترتفع إلى أربعة في ستة تقاطعات جديدة على طول الطريق. أثناء أعمال البناء ، يتم حفر حوالي 22 مليون طن من الصخور.

لقد مضى وقت طويل على Förbifart ستوكهولم ، وسوف يكون أطول ، بسبب السياسة ، والتكاليف المتزايدة وقضايا السلامة السابقة في موقع العمل.

في عام 2009 ، تمت الموافقة على المشروع من قبل الحكومة السويدية ومن المتوقع أن يبدأ البناء في عام 2010 ، ويستغرق إكماله ثماني سنوات. وقدرت التكلفة بنحو 3.3 مليار دولار أمريكي. ومع ذلك ، لم يبدأ البناء حتى عام 2014 مع بدء حفر الأنفاق في عام 2016. الوقت المتوقع للانتهاء هو عقد من الزمان وبتكلفة مرتفعة تبلغ 4.11 مليار دولار. تسببت مشكلات سلامة موقع العمل في عام 2019 في إلغاء عقد لجزء واحد من النفق. تمت مراجعة تاريخ الإنجاز ، حيث يبدو افتتاحه الآن وكأنه عام 2030 - وبتكلفة أعلى تقارب 4.5 مليار دولار.

من بين العديد من المقاولين من الباطن الرئيسيين شركة Doka التي توفر معدات صب الخرسانة لأربعة أقسام من المشروع (انظر مربع ملاحظات تمرير المرور). تضمنت منتجات Doka نظامي Framax Xlife و Framax Xlife Plus مع صب الخرسانة ذات المساحة الكبيرة المصاحبة Top 50 ، وبرج Staxo 40 الحامل و Staxo 100 ، بالإضافة إلى صندقة مسافر ونظام دعم للخدمة الشاقة SL-1.

تحديات دوكا

يعتبر قسم FSE105 Kungens Kurva - King's Curve - هو الأكبر من بين العقود الأربعة. يشتمل المشروع على منطقة مرور بها جسر دائري ومنحدرات ، وحوض خرساني بطول 350 مترًا ونفقين خرسانيين بطول 330 مترًا. تم تهجير حوالي 300000 متر مكعب من الصخور و 375000 متر مكعب من التربة.

الجزء الشمالي من Hjulsta هو المكان الذي تلتقي فيه الطرق الأوروبية E4 و E18 وسيكون أحد أهم تقاطعات السويد. يضم قسم المشروع نفقًا خرسانيًا بطول 200 متر. قالت Doka إن التحدي الرئيسي لها هو توفير اثنين من مسافري قوالب الصب التي يمكن استخدامها لخرسانة الجدران والسقف في وقت واحد. أراد العميل أيضًا أن يكون قادرًا على نقل المسافرين مرة واحدة في الأسبوع. لتحقيق ذلك ، تم تزويد المسافرين بأنظمة هيدروليكية لإكمال أعمال القوالب بسرعة ومنطقية.

تم اعتماد طريقة بناء متجانسة في الجزء الشمالي من Hjulsta ، حيث يتم بناء الجدران والألواح معًا. يتم صب الخرسانة الأسمنتية في قالب صب من الألمنيوم خفيف الوزن يتطلب قضبان تقوية للقوة المطلوبة. الطريقة سريعة وفعالة لأن الجدران والألواح يتم صبها دفعة واحدة.

بالنسبة لقسم FSE61 Akalla ، يتم بناء جسر بيضاوي الشكل. يشمل البناء حوالي 950 مترًا من الطريق السريع ، وإجراءات تدعيم رئيسية لأعمال الحفر ، ونفق بطول 120 مترًا تم بناؤه باستخدام طريقة القطع والغطاء ، وقطع 480 مترًا لمدخل النفق والدوار.

يتقدم البناء من ضاحية المدينة Häggvik باتجاه الجسر العلوي عبر ممر صخري عميق بجانب محمية Hansta الطبيعية. يتم تنفيذ العمل في بيئة مرورية شديدة الصعوبة ، حيث يجب ضمان الوصول إلى حركة المرور في جميع الأوقات. في المتوسط ​​، تمر أكثر من 100000 مركبة بالموقع كل يوم.

نفق صعب

أثبتت قيادة الأنفاق أنها أكثر صعوبة مما كان متوقعًا ، وفقًا للعميل الرئيسي Trafikverket ، هيئة الطرق السويدية. يتم دفع الأنفاق من خلال صخور ذات نوعية جيدة بشكل أساسي. ومع ذلك ، يتم حقن الصخور بمادة مانعة للتسرب قائمة على الأسمنت قبل تفجيرها. تمنع هذه التقنية دخول المياه الجوفية إلى النفق وخفض منسوب المياه الجوفية ، بحسب الهيئة. ثم يتم تفجير النفق نفسه بطريقة الحفر والتفجير التقليدية.

يتم دفع النفق إلى الأمام في دورات ، مع سبع خطوات في كل دورة. التقدم 5-15 م في الأسبوع.

يتم حفر ثقوب بطول 20-25 م بشكل غير مباشر في حلقة حول النفق. يتم دفع خليط عالي الضغط من الأسمنت والماء إلى فتحات التجويف والخروج من خلال أي شقوق في الصخر. يختم الأسمنت المتصلب الصخور.

بعد ذلك ، يتم حفر ثقوب التفجير باستخدام جهاز حفر موجه بالكمبيوتر ويتم ضخ عامل تفجير يحتوي على شحنة الانفجار في الثقوب. يتم توصيل الشحنات بشكل متسلسل لضمان عملية تفجير محكومة ودقيقة.

تقدر Trafikverket أنه يجب نقل أكثر من 19 مليون طن من الصخور بعيدًا عن الأنفاق ، ولكن يتم استخدام أكبر قدر ممكن لبناء الممر الجانبي وفي مشاريع أخرى في المنطقة.

بعد كشط سقف وجدران النفق - ميكانيكيًا ويدويًا - يتم تعزيز النفق بمسامير صخرية. تختلف الحاجة إلى تعزيز الصخور على طول الطريق وتعتمد على جودة الصخور.

يوجه السقف المعلق المصنوع من الصفائح تسرب المياه على طول نظام الصرف الرئيسي للأنفاق وإلى داخله. يتم لحام الصفائح معًا ومغطاة بالخرسانة المسلحة. يتم بعد ذلك تركيب الأسقف والجدران الخرسانية. هذا ما سيرى السائقون وهم يمرون على طول الأنفاق.

أفضل مع بنتلي

يتم إنشاء الممر الجانبي الجديد بالقرب من العديد من المناطق الحساسة ، ويمر عبر مناطق المحمية الطبيعية والثقافية ، وكذلك تحت بحيرة مالارين ، ثالث أكبر بحيرة للمياه العذبة في السويد. تعد جزيرتان على البحيرة من المواقع الأثرية الهامة لعصر الفايكنج ، في حين أن الثالثة ، لوفون ، هي موقع قصر دروتنينغهولم - مقر إقامة الملك كارل جوستاف في السويد وموقع تراث عالمي لليونسكو.

جنبًا إلى جنب مع العميل ، Trafikverket ، كان على فريق AECOM-F إيجاد طريقة لحفر ونقل حوالي 19 مليون طن من الصخور أثناء البناء ، مما يضمن أن التأثير على البيئة المحيطة كان ضئيلًا.

كانت الإجابة هي إنشاء غرف تكسير تحت الأرض في عدة مواقع على طول الطريق ، بالإضافة إلى أنفاق يمكنهم من خلالها نقل كتلة الصخور. وبعد ذلك ، ستأخذ الأحزمة الناقلة 50٪ من الصخور إلى الأرصفة ، ومن حيث تنتقل عبر الممرات المائية في ستوكهولم إلى نقاط الاستقبال المؤقتة.

يشارك ما يقرب من 600 مصمم من 20 تخصصًا في تسعة بلدان في المشروع ، حيث يتطلب تصميم الأنفاق الصخرية وحدها إنشاء أكثر من 50000 مستند. تكمن مشكلة إنشاء مثل هذا القدر الكبير من البيانات في أنها قد تصبح غير منظمة ، وسيئة التنسيق ، وصعبة الإدارة. يمكن أن يؤدي عدم الكفاءة هذا إلى توقف وإضافة تكاليف إضافية للمشاريع.

استخدم المصممون AECOM والشريك السويدي AF Consult المشروع كنموذج تجريبي لنمذجة معلومات البناء (BIM). كان عمل BIM ناجحًا للغاية لدرجة أن النماذج ثلاثية الأبعاد الجاهزة للبناء هي جزء من عملية المناقصة لـ 50 مقاولًا متوقعًا في الموقع.

باستخدام Bentley MicroStation و MXROAD و InRoads ، قامت AECOM بتصميم طرق الإخلاء وتقييم تأثير وتشغيل مرافق النفق في بيئة افتراضية. سمح ProjectWise بدمج البيانات الوصفية في جميع التصميمات ثلاثية الأبعاد لتسهيل إدارة الأصول طوال دورة حياة المشروع.

مكّنت طرازات Bentley i من تبادل معلومات البنية التحتية ، مع ProjectWise كبيئة بيانات مشتركة ، مما يضمن نقل المعلومات. وفرت Bentley Navigator بيئة التصميم التعاونية ثلاثية الأبعاد اللازمة لاكتشاف التعارضات ومشكلات التصميم بين طرازات التخصصات المختلفة البالغ عددها 19.

أصبح النموذج أساسًا للجدولة وتقديرات الكمية والتكلفة ، بالإضافة إلى وثائق التصميم الجاهزة للبناء. سهلت بيئة البيانات المشتركة التي يوفرها ProjectWise تسليم المعلومات للمقاولين أثناء البناء. قام المقاولون بالوصول إلى نماذج للتطبيقات مثل التوجيه التلقائي للماكينة لضمان جودة وسلامة العمليات في الموقع.

أتاح استخدام ProjectWise لتوفير بيئة بيانات مشتركة استخدام خيارات صارمة أثناء تطوير التصميم. أنتجت العملية المبسطة والتعاونية لمراجعة وفحص تفاصيل التصميم حلولًا صحيحة ومدروسة جيدًا خلال المراحل الأولى من المشروع. ونتيجة لذلك ، سيتم تحقيق وفورات كبيرة في الوقت والتكلفة في مرحلة العمليات. سيستمر استخدام ProjectWise خلال الإنشاء - المتوقع اكتماله في عام 2025 - والعمليات ، مما يتيح إدارة الأصول بشكل أفضل وخفض تكاليف التشغيل

حاز عمل AECOM باستخدام برنامج Bentley BIM على جوائز في جوائز Bentley Be Inspired السنوية في عام 2015. وحصل المقاول على أعلى مرتبة الشرف في فئة الابتكار في المشاريع العملاقة: E4 Stockholm Bypass FSK02 Rock Tunnels عقد.

تجاوز ملاحظات المرور

العميل : إدارة النقل السويدية إدارة النقل السويدية (STA)

الطول الإجمالي للموتور: 21 كم

إجمالي طول النفق : 18 كم

الحجم الإجمالي للصخور : 22 مليون طن

بداية البناء: خريف 2015        

موعد الاكتمال: نهاية عام 2030

حركة المرور اليومية المقدرة بحلول عام 2035 : 140000 مركبة