Varje år orsakas stora skador på VA(vatten och avlopps)-ledningar under vinterhalvåret då de riskerar att frysa sönder. För att inte resultera i höga merkostnader måste detta undvikas. I tätbefolkade områden är frostskadade VA-ledningar sällsynt eftersom vatten kontinuerligt strömmar i ledningarna och därmed förhindrar vattnet från att frysa. Problem med VA-ledningar uppstår i mer glesbebyggda områden och säsongsbebodda sommarhusområden. Dessa områden saknar ofta kommunala VA-lösningar vilket därför behöver byggas ut. Många sommarhusområden ligger sjönära i en kringliggande fin natur med mycket berg strax under markytan. Det komplicerar arbetet med att gräva ned ledningarna då mycket sprängning blir nödvändigt och stora volymer jord behöver transporteras, vilket dels blir kostnadsmässigt mycket dyrare och samtidigt gör avtryck i den fina naturen. För att ändå ha möjlighet att förse dessa områden med kommunal vattenförsörjning och avloppsrening kan ledningarna läggas grundare i marken vilket minskar behövt markarbete. På grund av få permanentboende i området är ledningarnas vattenströmning minimal och om ledningarna samtidigt förläggs grundare ökar frysrisken markant. Då kan ledningarna förläggas med ett ovanliggande skikt av isolering som förhindrar frosten från att tränga ned. Denna studie syftar till att utreda hur bred isolering som vid grundare förläggning blir nödvändig att använda för att undvika frostskador på VA-ledningarna. Arbetet har utförts vid Karlstads universitet på uppdrag från Pernilla Brunsell Carlson, VA-ingenjör, WSP Karlstad. Under arbetet byggdes en beräkningsmodell i datorprogrammet Comsol som genom att ta hänsyn till värmeledning i mark beräknade temperaturvariationen hos ledningarna under en bestämd tidsperiod. Erhållna resultat användes bland annat för att bestämma hur bred isolering som blir nödvändig att använda för att undvika frostskador på VA-ledningarna vid olika läggningsdjup. Modellen användes även för att avgöra hur markens termiska egenskaper påverkar läggningsdjupet och bestämmandet av isolerbredd. Efter studien kan det konstateras att i grunda fall utan vattenströmning, från 0,6 meters läggningsdjup ned till 1,2 meter spelar användande av isolering ingen roll, ledningarna fryser ändå. Om inte ett konstant vattenflöde kan garanteras måste i dessa fall ledningarna förläggas djupare för att frostfria ledningar ska uppnås. Vid förläggning i lerjord hittas de absolut lägsta läggningsdjupen. Om ett garanterat vattenflöde på 2 W/m finns kan ledningarna förläggas vid 0,6 meters djup oberoende av markens jordart. Vattenströmning i ledningarna tillsammans med markens sammansättning blir de två klart avgörande faktorerna vid avgörande av läggningsdjup för att undvika frostskador. / Frost damage is every year dealt to water and waste pipes during the winter season. In order not to result in high additional costs this must be avoided. In heavily populated areas are frost-damaged water and waste pipes uncommon because water continuously flows in the pipes and thus prevents water from freezing. Frost problems with water and waste pipes occur in sparsely populated areas, and seasonal populated summer house areas. These areas often lack municipal water and waste solutions, which therefore needs to be expanded. A lot of these summer house areas are situated close to a lake in a beautiful surrounding nature with plenty of rock just below the soil surface. This complicates the burying process off the pipes because the rock must be detonated and lots of rock and soil must be transported, which partly will cost a lot and make an imprint in the surrounding nature. To still be able to provide these areas with municipal water supply and wastewater treatment the pipes can be laid shallower in the ground and reduce the needed soil work. Because of few permanent residents in the area, the water flow in the pipes are minimal, and if the pipes were laid shallower in the ground the risk of frozen pipes would sharply increase. This can be solved by placing one overlying layer of insulation that prevents frost from penetrating down to the pipes. This study aims to investigate the width of insulation necessary to avoid frost damaged water and waste pipes when shallow placed pipes is applied. The work has been performed at Karlstad’s University in the request of Pernilla Brunsell Carlson, Water and Waste engineer at WSP Karlstad. During the work a calculation model was built in the computer program Comsol as by taking into account the heat conduction in soil, estimated temperature variation of the pipes during a specific period of time. The obtained results are used, among other things, to determine the necessary width of insulation needed in order to avoid frost damage in the pipes at different laying depth as well as which impacts the thermal properties of soil has regarding to its frost depth. The study found that in shallow cases without water flow, from 0.6 meter laying depths down to 1.2 meters plays the use of insulation no role; the pipes will freeze anyway. Unless a constant water flow is guaranteed, the pipes must be placed deeper in the ground in order to achieve frost free pipes. When the pipes were laid in a clay soil the absolute minimum laying depths were found. In cases were a water flow of 2 W/m is guaranteed the pipes may be laid at 0.6 meters depth regardless of the soil type. The pipes water flow and the soil composition are the two most decisive factors in the determination of laying depth to avoid frost damage.

SammanfattningDet befintliga va-nätet växer hela tiden och blir större och större. Ledningarna i nätet har en viss antagen livslängd som talar om ungefär hur länge de antas hålla. Man antar att de äldre ledningarna löper större risk att gå sönder och att därmed behöver renoveras mer än de yngre, eftersom de når förväntad livslängd först.Innan 1980-talet renoverade man inte va-ledningar, istället grävde man upp de gamla ledningarna och anlade nya. I och med att nätet är så stort idag är det inte ekonomiskt hållbart att lägga om gamla ledningar hela tiden. Därför började man i början av 1980-talet prova olika renoveringsmetoder. I denna rapport har renoverade ledningar i Malmö undersökts med avseende på ålder, material och dimension med syftet att ta reda på vilka ledningar som renoveras samt deras renoveringskvot, det vill säga andelen ledningar av en viss typ som renoverats hittills. Detta för att öka kunskapen om vilka ledningar som förmodligen kommer att ställa till mycket problem i framtiden. Vårt datamaterial kommer från VA-verket i Malmö´s databas VABAS. Det spillvattenförande ledningsnätet är ca 866,5 km långt varav 33,6 km har renoverats mellan 1980-2005. Vattenledningsnätet är ca 861 km långt varav man har renoverat ca 24 km från 1980 fram till och med 2005. Resultatet av denna undersökning visar att det inte är de äldsta ledningarna som nödvändigtvis är sämst. Snarare är det ledningar som är anlagda på 1950- och 1960-talet som har behövt renoveras mest. Det finns även vissa dimensioner som visar sig ha större behov av renovering än andra. / AbstractInvestigation of renovated water- and sewage pipes in MalmöThe current water and sewage system is constantly growing. The pipelines in the system have an expected age which tells how long the pipelines will keep their condition. The older water- and sewage pipes are often presumed to have a bigger risk to break first and be renovated earlier than newer pipes, because of expected age goes out.Before the 1980´s water- and sewage pipes got replaced instead of being renovated. Because of the large size of the water- and sewage system it is not economical to replace the pipes. That’s why, in the beginning of the 1980´s, different kinds of renovating methods, were introduced.In this work, renovated pipelines in Malmö have been investigated by factors of age, material and dimensions. The objective of the investigation of renovated water- and sewage pipes in Malmö, is to see which pipes has been most renovated. With this investigation we want to increase the knowledge of renovated pipelines in order to handle problems in the close future. Our data comes from VA-verket in Malmo´s database VABAS. The sewage pipeline system is approximately 867 km long and 33, 6 km has been renovated between 1980 and 2005. The water pipeline system is approximately 861 km long and 24 km has been renovated between 1980 and 2005. The results of this investigation show that the oldest pipelines don’t have to have worse condition than younger. It’s more likely the pipelines from 1950´s and 1960´s that have to be renovated. There are need to be renovated more than other dimensions.

Användandet av maskinstyrning har länge varit vanligt vid större vägbyggen och järnvägsbyggen. Det har likväl blivit allt mer vanligare vid anläggning av vatten- och avloppsledningar [VA-ledningar], dock finns det inte många undersökningar om hur användandet av maskinstyrning påverkar den typen av arbete. Rapporten ska undersöka hur ett VA-projekt blir påverkat av att använda grävmaskiner som är utrustade med maskinstyrning. Undersökningen ska genomföras i två moment, enkätstudie samt en ekonomisk jämförelse, och ska täcka tre olika teman, ekonomi, arbetsmiljö och miljö. Det gjordes olika  enkäter som personer med olika befattningar fick besvara. De som fick enkäter var personer som blev påverkade på olika sätt av att maskinstyrning användes i projekt. Dessa enkäter behandlade alla tre ovan nämnda teman. För att göra en djupare undersökning om hur användandet av maskinstyrning påverkar ekonomin, hämtades siffror på kostnader och framdrift/produktivitet från ett VA-projekt i Toverud, Hammarö. Där användes grävmaskiner som var utrustade med maskinstyrning. Dessa siffror jämfördes mot ett referensprojekt som också utfördes i Hammarö men år 2009 då maskinstyrning inte användes. Resultatet visar att användandet av maskinstyrning ökar produktiviteten samtidigt som det minskar arbetsbelastningen och faror för arbetarna. Eftersom att samma typ av arbete utförs på kortare tid minskar den totala bränsleförbrukningen för projektet. Beräkningarna visade att ett arbete där 1100 meter VA-ledning skulle anläggas gjordes en besparing på 3178 liter diesel samt att utförandetiden gick cirka 15 dagar snabbare om grävmaskinerna var utrustade med maskinstyrning. En begränsning med maskinstyrning är att det uppkommer mycket arbete för mätteknikern om flertalet revideringar av ritningarna krävs. Det är väldigt viktigt att mätteknikern gör ett bra arbete med linjeprofilen, annars försvinner de positiva effekterna med att använda maskinstyrning i arbetet. Höga byggnader och skog kan vara ett problem för mottagningen.  Slutsatsen är att produktiviteten ökar samt att kvalitet på arbetsmiljön blir bättre vid användning av maskinstyrning. / The use of machine control has long been common in major road construction and railway construction. However, machine control has become more and more common when digging trenches for pipe laying, but there are not many studies on how the use of machine control affects a work as trench digging for pipe laying.   The report will investigate how a sewer, water and drain pipe project is influenced by using excavators that are equipped with machine control. The investigation will be conducted in two parts and will cover three different themes, economics, work environment and environment.   Different questionnaires were customized for people with different positions. The persons surveyed were workers affected by the use of machine control in projects. These surveys addressed all three of the above topics.   In order to make a deeper study of how the use of machine control affects the economy, figures on costs and progress / productivity were collected from a trench digging and pipe laying project in Toverud, Hammarö. There they used excavators that were equipped with machine control. These figures were compared to a reference project that was also carried out in Hammarö, but in 2009 when machine control was not used.   The result shows that the use of machine control increases productivity while reducing workload and dangers for workers. Because the same type of work is carried out in less time, the total fuel consumption for the project decreases. The calculations showed that a work involving 1100 meters of trench digging and pipe laying. There would be savings up to around 3178 liters of diesel, and that the execution time would be about 15 days faster if the excavators were equipped with machine control. A limitation of machine control is that there is a lot of work for the surveyor if many revisions of the drawings are required. It is very important that the surveyor performs well with the line profile, otherwise the positive effects of using machine control at work will disappear. High buildings and forests can be a problem for the reception. The conclusion is that productivity increases and quality in the work environment is improved when using machine control.

Detta examensarbete jämför olika rättighetsupplåtelser som kan användas för att säkra allmänna VA-ledningar som ligger i mark som inte ägs av ledningshavaren. När fastighetsägaren och ledningshavaren har en överenskommelse bör de välja att säkra ledningen med ett avtalsservitut eller en ledningsrätt. Avtalsservitutets främsta egenskaper är en låg upprättandekostnad, går att upprätta snabbt samt att den underlättar vid en framtida flytt av ledningen medan ledningsrättens främsta fördel är att den gäller med bästa rätt i fastigheten. Jämförelsen mellan de olika rättigheterna visade att ledningshavaren borde använda sig av ledningsrätten men i de fall avtalsservitutets fördelar passar bättre för situationen kan även den användas. När det inte finns en överenskommelse har ledningshavaren möjlighet att expropriera marken genom ledningsrätt eller mark- och miljödomstolen.   Arbetet behandlar de negativa konsekvenserna med en oskyddad VA-ledning, ledningshavaren kan t.ex. bli ersättningsskyldig pga en oskyddad  ledning. Om ledningen är oskyddad finns det även möjlighet för fastighetsägaren att ta bort ledningen genom att ansöka om handräckning hos kronofogden.     Examensarbetet innehåller även en inventering av alla Nacka kommuns VA-ledningar som inte ligger inom Nacka kommuns fastigheter. Inventeringen av Nacka kommuns VA-ledningar visade att drygt hälften av alla ledningar som inte ligger på kommunens mark är oskyddade. De övriga ledningarna skyddades till största delen av avtalsservitut och ledningsrätt, det fanns även några officialservitut. Inventeringen visade att kommunen inte har upprättat en enda rättighet sedan 2008, vilket tydligt bekräftar Nacka kommuns misstankar om att det finns en brist i tillvägagångssätt med att upprätta ett skydd för ledningarna. För att lösa detta problem måste Nackas organisation få klara riktlinjer för hur ledningarna ska skyddas. Det bästa vore om enhetschefen för VA & Avfallsenheten fick befogenheten att skriva på servitut och nyttjanderättsavtal samt befogenheten att skriva under en ledningsrättsansökan. / This thesis compares different rights that could be used to secure public water and sewage lines that lies in other people's property. In cases where the property owner and the pipeline owner have an agreement they should choose to secure the pipeline with an agreement easement or a utility easement. An agreement easement main characteristic is that it´s not expensive, can be established quickly and that it is easy to relocate the pipelines in the future. The utility easements main advantage is that it applies with the best right in the property. The comparison between the various rights showed that the pipeline owner should use utility easement but can also use an agreement easement in cases where its advantages are best suitable for the situation.   In situations when pipelines are unprotected and when the pipeline owner are in a dispute with the property owner he could apply for a utility easement or turn to a court of justice to secure the pipelines. If the pipelines owner doesn’t get a right, the property owner could apply for assistance to remove the pipelines at the enforcement office.   The thesis also includes an inventory of all public water and sewage lines located in land not owned by themunicipalityofNacka. The inventory ofNacka’s water and sewage lines showed that about half of all pipelines lying on someone else's land were unprotected. The rest of the pipelines were largely protected by agreement easements and utility easement. The inventory showed that the municipality haven´t created a right since 2008, which means that there have to be some weakness in the municipality's organization. To solve this problem the organization must have clear directives about what rules that are applicable for each right and who it is that are responsible for establish the right.