Summary in English – scroll down
Förord
Tunnlar är idag en självklar del av den svenska moderna infrastrukturen och vi har trafiktunnlar i både städer och på landsbygden. Det är viktigt att upprätthålla en hög säkerhet och en relevant totalkostnad över tid för dessa tunnlar som dimensioneras och byggs för en livstid på 120 år. Därför behöver man förstå och kunna bedöma såväl kostnader för investering som för underhåll av anläggningen. Många av de relativt omfattande och kostsamma underhållsåtgärder som utförs i dagens trafiktunnlar rör förstärkning- och vattensäkring och dessa kostnader ska man vara medveten om och ta in i samband med framtida beslut om tekniska lösningar. Val och beslut av t ex olika dränlösningar där drift och underhållskostnader har betydelse görs idag alltför ofta utan att livscykelanalyser utförts.
I Trafikverkets effektiviseringsarbete, PIA, Produktivitetsutveckling i Anläggningsbranschen har ett antal projekt föreslagits med syfte att både underlätta Trafikverkets beslutsprocess i förslags- och utredningsskedet samt att tydliggöra och effektivisera utförandeprocessen. Föreliggande projekt är en del i detta arbete. Vid val av teknisk lösning är livscykelkostnaden (LCC) en viktig del av beslutsunderlaget. I detta projekt har livscykelanalyser utförts för olika tekniska lösningar för vägtunnel med drift- och underhållskostnaden för olika i vattenavledningssystem (dräner etc.) och bergförstärkningsåtgärder. En modell för att hantera olika tekniska lösningar, ansättande av kalkylränta samt direkta och indirekta kostnader i samband med hindrad vägtrafik tas upp i rapporten.
Detta arbete utfördes av Magnus Eriksson och Martin Edelman vid Statens Geotekniska Institut (SGI) respektive Ramböll. En referensgrupp har följt projektet och bidragit med råd och diskussioner. Referensgruppen bestod av Thomas Dalmalm (Trafikverket), Per Thunstedt (Trafikverket), Fredrik Bryngilson (Trafikverket), Tommy Ellison (Besab), Anders Fredriksson (Sweco) och Per Tengborg (BeFo). Projektet finansierades av Stiftelsen Bergteknisk Forskning – BeFo.
Stockholm, juni 2014
Per Tengborg
SUMMARY
Life Cycle Cost (LCC) is a method to estimate the total cost of a product during its entire life span.
In this study, the use of LCC analyses for selecting system for drainage and reinforcement for a tunnel is studied. The study aims to include all associated costs including investment, maintenance and the indirect costs to society from disturbances on the traffic system. Based on this, a number of cases with different technical systems, tunnel scenarios and scenarios on traffic intensity are studied. The study is a general study and the purpose is to give insight in governing aspects rather than give bases for choice of system for a specific project.
Five different systems for drainage and reinforcement are studied in respect of investment costs, need for maintenance and its cost. These are studied in four different cases of tunnel environments, differing in terms of rock mass quality and water ingress. The different tunnel environments are chosen to reflect the most frequent tunnel environments occurring in Sweden. Traffic intensity is studied for a high and a low intensity case. The different combinations are simulated in Excel and all associated costs are modelled for each case. Future costs are recalculated to present value based on an estimated interest rate. The estimated interest rate is based on the recommendations given in ASEK.
The result of the study show that costs that adds on due to maintenance and disturbance on traffic may be equally large or larger than the investment cost. A considerable part of the future costs are found to emanate from costs associated with traffic interference on personal and gods transports.
The study shows that when selecting system, the investment cost solely should not be used but also future costs for maintenance. Additional to this it is shown that the impact on traffic should be recognized, especially in tunnels with high traffic intensity. The study also shows that the cost only marginally is affected by the ground conditions. It is therefore possible to determine system relatively early in a project without a detailed design as bases.
In summary it is found important to include all costs before choosing system for drainage and reinforcement in a LCC study. However, it is recommended to develop a more easily handled model to be used on a project level. The suggestion is to use AHP (Analytical Hierarchy Process) for such a model.
