FJELLSPRENGNINGSDAGEN

Transkript

1 2 007 FJELLSPRENGNINGSDAGEN Oslo, 22. november 2007 BERGMEKANIKKDAGEN Oslo, 23. november 2007 GEOTEKNIKKDAGEN Oslo, 23. november 2007 ARRANGØR: Norsk Jord og Fjellteknisk Forbund

2 FJELLSPRENGNINGSTEKNIKK Oslo, 22. november 2007 BERGMEKANIKK Oslo, 23. november 2007 GEOTEKNIKK Oslo, 23. november 2007 Hovedarrangør: NORSK JORD- OG FJELLTEKNISK FORBUND Redaksjon: Jan Kristiansen, Anne Braaten, Roger Olsson, Knut R. Berg

3 FORORD Boken inneholder referat fra foredrag på Fjellsprengningsdagen, Bergmekanikkdagen og Geoteknikkdagen, arrangert i Oslo november Årets arrangement er det 45. i rekken og emnene er i likhet med tidligere års valg, hentet fra en rekke områder som faller inn under interesseområdet til Norsk Forening for Fjellsprengningsteknikk (NFF), Norsk Bergmekanikkgruppe (NBG) og Norsk Geoteknisk Forening (NGF). Programmet for årets arrangement er fastlagt og godkjent av foreningenes styrer. Hovedarrangøren, Norsk Jord- og Fjellteknisk Forbund, vil takke alle medvirkende forfattere for den innsatsen som er nedlagt i utarbeidelsen av forelesningene og referater. Den enkelte forfatter er ansvarlig for foredragets innhold, ortografi og billedmateriale. Norsk Jord- og Fjellteknisk Forbund

4 DEL I FJELLSPRENGNINGSDAGEN Åpning - Utdeling av årets gullfeisel Sivilingeniør Ruth Gunlaug Haug, Vegdirektoratet Formann i Norsk Forening for Fjellsprengningsteknikk 2. Høyhastighetsjernbane i Norge Visjon eller virkelighet Seksjonsleder Lars Erik Nybø, Jernbaneverket Utredning 3. Verdens beste malmhavn bygges i fjell Prosjektleder Ann Pedersen, Leonhard Nilsen & Sønner As 4. Produksjon av råstoff til flytende marmor for papirindustrien Dr.ing. Trond Watne, Hustadkalk AS - Brønnøy Kalk AS 5. Ras på stuff i Ravneheitunnelen, Farsund Sivilingeniør Kjetil Moen, Multiconsult AS 6. Tung anleggsdrift i boligstrøk - utfordringer i forhold til nærmiljøet Utbyggingssjef Knut Jørgensen, Jernbaneverket Infrastruktur Utbygging, Knut Knutsen, Nina Rongved, Johan Mykland, Jørn Harald Grøndal, Håvard Kjekol, Oddrun Vågbø, Hilde Lillejord, Vidar Tveiten, alle ansatt eller innleid i Jernbaneverket Utbygging 7. Mineralleting i Norge mutbare mineraler Bergmester Per Zakken Brekke, Bergvesenet 8. Historisk kvarter Utbyggjinga av Tyssedal Kraftanlegg og industrireisinga i Odda eit norsk industrieventyr Bygg- og anleggsleiar Terje Kollbotn, Norsk Vasskraft- og Industristadmuseum 9. Nytt fra NFF Dr. ing Eivind Grøv, SINTEF Berg- og Geoteknikk 10. Driving av tunnelar i Sverige från krav på skadezon i konturen til verifiering av bärförmåga Prof. Finn Ouchterlony, SWEBREC Tekn. Dr. Thomas Dalmalm, Vägverket 11. Svalbard Utfordringer ved å etablere fjellhaller i permafrost frølager for fremtidige generasjoner Sivilark. Magnus Bredeli Tveiten, Statsbygg Sivilingeniør Sverre Barlindhaug, Multiconsult AS 12. Ny skytebassertifisering blir etablert hva betyr det for bransjen? Seniorrådgiver Anne-Wenche Eketuft, DSB 13. Ombygging av tørrdokk ved Haakonsvern store anleggstekniske utfordringer Sivilingeniør Jan G. Rohde, SWECO Grøner AS 14. Er vi i ferd med å forby naturen? - Luftforurensninger og dokumentasjon. En frimodig ytring Professor, dr. ing. Tom Myran, Institutt for geologi og bergteknikk, NTNU

5 15. Undervannssprengning i nærheten av fiskeoppdrettsanlegg - Begrensninger og krav til gjennomføring. Sjefingeniør Arve Fauske, Orica Mining Services 16. Hanekleiva - Hva så man bak hvelvene grunnlag for beslutninger Sivilingeniør Anders Beitnes, SINTEF Byggforsk Ingeniørgeolog Audun Langelid, Statens vegvesen Geolog Ole Cristian Ødegaard, Statens vegvesen 17. E 18 tunnelene i Vestfold Sivilingeniør Jarle Hovland, Veidekke AS 18. Prosessen etter Hanekleiva - Vegdirektoratets strategi. Nye rutiner og tiltak Utbyggingsdirektør Lars Aksnes, Vegdirektoratet DEL II FELLESSESJON BERGMEKANIKK- / GEOTEKNIKK 19. Erfaringer fra dimensjonering og utførelse av slissevegg og grop for E18 over Sørenga Sivilingeniør Kjell Karlsrud, NGI 20. Byggandet av järnvägsstationen Triangeln i Malmö Ett bergrum i kalksten Peter Damgaard, Citytunnelprosjektet Bitr. projektledare Johan Brantmark, Citytunnelprosjektet Gösta Ericson, Sweco 21. HMS i geoteknisk prosjektering - formidling av forutsetninger og resultatet av risikovurderinger foretatt under prosjektering Sivilingeniør Ola Bruskeland, Multiconsult AS 22. Må vi heretter støpe ut alle våre veitunneler? Cand. Real Eystein Grimstad, NGI GEOTEKNIKKDAGEN 23. Formannens ti minutter Cand.Scient Anne Braaten, Jernbaneverket Utbygging 24. Utfyllinger i sjøen Grunnundersøkelser, Sivilingeniør Tore Braaten, Multiconsult AS Fylling Kongsgårdbukta Prosjektering og oppfølging, Sivilingeniør Arne D. Stordal, Multiconsult AS Myndighetskrav og tillatelser, Cand.Scient. Annette Askland, Multiconsult AS 25. Tildekking som et middel mot forurenset sjøbunn Sivilingeniør Audun Hauge, Cand.Scient Espen Eek, Dr. Gijs Breedveld, Cand.Scient Arne Pettersen, NGI

6 26. Offshore geoteknikk etter GBS tiden Sivilingeniør Karl Henrik Mokkelbost, NGI Senioringeniør Per Magne Aas, NGI 27. Offshore geotechnics fatigue life assessments of conductors and connecting anchor analyses (Digin) to mooring analyses (Deep C) Sivilingeniør Jan Holme, DNV 28. Ormen Lange rørleidning døme på geotekniske prosjekteringsoppgåver Dr.ing. Gudmund Eiksund, GeoPartner 29. Prosjektering av byggegroper i bløt leire Sivilingeniør Kjell Karlsrud, NGI 30. Erfaringer og utfordringer med geotekniske grunnundersøkelser på Svalbard Sivilingeniør Maj Gøril Bæverfjord, SINTEF Byggforsk / NTNU geoteknikk Forsker Marleen de Vries, SINTEF Byggforsk 31. Jernbaneverkets beredskap mot skred og flom Hydrolog Steinar Myrabø, Jernbaneverket Dr.ing. Kjell Arne Skoglund, Jernbaneverket Ingeniørgeolog Roar Nålsund, Jernbaneverket 32. Rassikring og geoteknikk, erfaringer fra krevende vegprosjekter i Troms siste 5 år Sivilingeniør Ole-André Helgaas, Statens Vegvesen Region Nord BERGMEKANIKKDAGEN 33. Lederens 10 minutter Dr. ing. Roger Olsson, NGI 34. Design og overvåkning av bergsikring og berg i Svea Nord Bergingeniør Tom Frode Hansen, Store Norske Spitsbergen Grubekompani AS Bergingeniør Eivind Hegbom, Store Norske Spitsbergen Grubekompani AS Siv.ing. Student David Hovland, Inst. for geologi og bergteknikk, NTNU 35. Observations and modelling of fallouts of hard rock masses Tech.Lic. Catrin Edelbro, Luleå University of Technology 36. Thermal over-closure of joints and rock masses and implications for HLW repositories Dr. Nick Barton, Nick Barton Associates 37. Stabilization of highly stressed weak and soft rocks observations, principles and practice Professor Chalie C. Li, NTNU 38. Stabilitetsmodeller for Åkneset Sivilingeniør Vidar Kveldsvik, NGI og NTNU

7 39. Boring i oppsprukne formasjoner Sivilingeniør Ole Havmøller, StatoilHydro PhD. Frederic J. Santarelli, Geomec 40. Retningsstyrt kjerneboring i gruve- og anleggsindustrien Sivilingeniør Rune Lindhjem, Devico AS 41. Sprøytbar membran i kombinasjon med sprøytebetong til vanntetting av underjordsanlegg - Prosjektering, utførelse og nyere erfaringer. Sivilingeniør Karl Gunnar Holter, BASF UGC Europe, Sveits 42. Ombygging av tørrdokk ved Haakonsvern Sivilingeniør Torun Rise, Sweco Grøner Sivilingeniør Jan K.G. Rohde, Sweco Grøner

8 1.1 FJELLSPRENGNINGSTEKNIKK 2007 BERGMEKANIKK/GEOTEKNIKK Sivilingeniør Ruth Gunlaug Haug, Vegdirektoratet Formann i Norsk Forening for Fjellsprengningsteknikk ÅPNING UTDELING AV ÅRETS GULLFEISEL Innlegget gitt muntlig på konferansen uten utgivelse av skriftlig referat.

9 2.1 FJELLSPRENGNINGSTEKNIKK 2007 BERGMEKANIKK/GEOTEKNIKK Seksjonsleder Lars Erik Nybø Jernbaneverket Utredning Høyhastighetsjernbane i Norge Visjon eller virkelighet Innlegget gitt muntlig på konferansen uten utgivelse av skriftlig referat.

10 3.1 FJELLSPRENGNINGSTEKNIKK BERGMEKANIKK/GEOTEKNIKK 2007 VERDENS BESTE MALMHAVN BYGGES I FJELL The best iron-port in the world is being built underground. Prosjektleder Ann Pedersen, Leonhard Nilsen & Sønner AS Fo 3.1 Sammendrag: Bakgrunnen for prosjektet er at LKAB s nåværende malmhåndteringsanlegg er gammelt, utidsmessig og svært ressurskrevende å drive. Effektivitet og miljøforbedring er hovedmålsetting med utbyggingen av nytt lossings-, lagrings- og transportanlegg på SILA i Narvik. LKAB besluttet derfor å bygge et nytt anlegg bestående av ca 600 meter lossehall, 13 store fjellsiloer for lagring av malmproduktene fra gruvene i Kiruna og Malmberget, samt ca 2,6 km transporttunneler i fjell. Bergartene består av omdannede sedimentære bergarter fra kambor-silur, hovedsakelig granatglimmer -gneis eller - skifer. Bergartene tilhører Narvikdekke-komplekset. LKAB sendte forespørsel til 6 entreprenører i Norden og valgte Leonhard Nilsen & Sønner AS som samarbeidspartner. I desember 2005 ble det inngått partneringavtale på nærmere 800 millioner. Avtalen er utformet som en totalentreprise hvor LNS har flere underentreprenører som også har avtaler etter totalentreprisemodellen. Arbeidet ble igangsatt 1.jan 2006 og skal ferdigstilles høsten Summary: The main arguments for this project are today s old, not up to day, and very recource - demanding handling of LKAB s iron ore. The upgrade of SILA in Narvik by construction of a whole new storage and discharging structure, will improve the efficiency and environment. LKAB decided to build å new concept including about 600m concrete culvert for unloading trains, 13 large underground storage silos for storing the iron ore from the Kiruna-miners, and also about 2,6 km of underground tunnels for conveyor. The rock types are transformed Cambrian- Silurian sedimentary rocks, mainly garnet, mica, gneiss or slates. The rocks belong to the Narvikcoveringcomplecs. LKAB asked 6 contractors in north of Europe for a presentation and choose Leonhard Nilsen & Sønner AS as partner. In December 2005 a partnering agreement approximately 800 millions were signed. The contract was designed as a turn key project, but LNS has also several subcontracts designed as turn key projects. The construction started in January 2006 and will be finished the autumn of

11 Innledning: Leonhard Nilsen & Sønner AS inngikk etter et lengre samarbeid, kontrakt av typen partneringavtale med LKAB i desember 2005 om bygging av en helt ny lagrings- og lossingsstruktur i Narvik med siloer innebygd i fjell. Prosjektet som med endringer nå er passert 1 milliard, ble igangsatt 1. jan 2006 og skal ferdigstilles høsten Partneringavtalen er oppbygd slik at partene har felles interesse av å nå de fastsatte mål, positive avvik gir økonomisk gevinst, mens negative avvik straffes økonomisk. Alle underentrepriser; bygningsteknisk arbeider, el, VVS, mekanikk, osv er inngått direkte mellom LNS og respektiv underentreprenør, totalt ca ½ milliard. Bakgrunnen for prosjektet er at LKAB s nåværende malmhåndteringsanlegg er gammelt, utidsmessig og svært ressurskrevende å drive. Endret logistikk og kjøp av nye lokomotiver og malmvogner samt oppgradering av Ofotbanen mellom Kiruna og Narvik til 30 tonns akseltrykk, har resultert i en total gjennomgang av malmhåndteringen i Narvik fra lossing av malmvognene frem til lasting av skip for videre eksport. I dag skipes 2/3 deler av LKABs produksjon ca tonn i året ut via Narvik som har isfri havn og dypvannskaier. Effektivitet og miljøforbedring er hovedmålsetting. Det aller meste av lossing, transport og lasting skal foregå lukket i det nye anlegget. Det nye konseptet vil redusere støy og støv. Siloene, tappepunkter og omlastingspunkter utrustes med støvavtrekkssystem. Når anlegget står ferdig regner LKAB med å skipe opptil 19 mill tonn i året. Partneringavtalen ble utformet som totalentreprise veien blir til mens vi går. Alle underentreprisene er også inngått som totalentrepriser der hver entreprenør er ansvarlig for detaljprosjektering av sin leveranse. 3.3 Layout /funksjon: fra tog til båt: I dag kommer det hver dag malmtog fra Kiruna. Denne trafikken skal gå uforstyrret av anleggsdriften, noe som tidvis kan by på utfordringer. De nye malmtogene vil bestå av 68 vogner á 100 tonn, som laster totalt tonn mot dagens tonn. Disse skal kjøre gjennom en spyle- og lossehall hvor malmen slippes ned i en av siloene ved at vognene åpner seg i bunnen når de passerer den aktuelle siloen. (rullende lossing). Siloene rommer fra tonn pellets som tilsvarer ca 16 togsett til tonn fines. Totalt lager blir opp mot 1,5 millioner tonn. De 12 siloene, 10 store og 2 mindre, har tappeanordning i bunnen over et transportband. Malmen fraktes så videre via flere transportband, gjennom siktestasjon opp til ca 30 meter over havet hvor den forlater siste transportband og utleggeren plasserer malmen utover i lasterommene på tonns malmbåter Anlegget bygges for en lastekapasitet på tonn pellets og tonn fines i timen. Anleggets layout og funksjon var bestemt av LKAB og lå som grunnlag for entreprisene. 2

12 3.3 Fig. 1 Flyfoto. 3.4 Geologi: Løsmasseforhold: Løsmassemektigheten varierer fra ca 1 m til ca 11 m. Løsmassene består grovt sett av 1-2 m sand/grus over siltig leire over fjellet. Leirelaget er hovedsakelig hardt og tørt i midten, men bløtere i topp og bunn. Bergarter: Berggrunnen omkring Narvik sentrum består i følge NGUs geologiske kart av omdannede sedimentære bergarter fra kambor-silur, hovedsakelig granatglimmer -gneis eller -skifer. Bergartene tilhører Narvikdekkekomplekset, og ble skjøvet inn fra nordvest og omdannet under den kaledonske fjellkjedefoldingen. Omkring siloområdet er bergarten hovedsakelig glimmergneis med antatt granittisk til granodiorittisk sammensetning. Hovedmineralene er feltspat og kvarts, i tillegg til glimmer(biotitt, muskovitt). Stedvis inneholder bergarten noe granat, og sporadisk forekommer epidot. 3

13 Utstyr: Tunnelarbeidet ble gjennomført med 3 tunnelrigger, AMV 21 SGBC-CC, AtlasXL3 og AMV 2ABC-CC. Splittlekt ble benyttet for å flytte stein til utfylling av Fagernes industriområde og etablere fylling fra sjøsiden. 10 borevogner benyttes i siloboringen. I tillegg: 40 andre maskinenheter, mobilkraner, gravemaskiner, dumpere, lastebiler, lifter, sprøyterigg m.m. 3.6 Beskrivelse av anlegget i tall: Bunntunnel hvor transportbandene skal monteres ligger ca meter under havflata og har varierende profil etter hvilken funksjon den skal ha i anlegget. Fig.2 Tunnelprofiler på SILA-anlegget Totalt er det sprengt ut ca 2,8 km tunneler og noen bergrom for blant annet en drivstasjon og en omlastingsstasjon totalt ca fm3. Tunnelene var ferdig utsprengt i april Lagersiloene har en diameter på 38 m og en dybde ca 60 m. Topp silo ligger ca 42 m over havet. Det står igjen en fjellstabbe på 12 m mellom hver silo som i tillegg til å skille siloene skal være opplegg for jernbanebruene over hver silo. I en del av siloene skal det etableres er innersilo av betong md 10 meters diameter og 49 m høyde. De 12 siloene utgjør til sammen ca fm3 og har en samlet overflate på ca m2. Konturboring av siloene utgjør ca bm. Det var beskrevet c/c 60 cm, men på store deler er det sømboret c/c 20 cm for ikke å rive fjellet for mye opp. Det antas at man når opp i over bolter (ca 900 tonn) og at det vil gå med ca m3 sprøytbetong. Den eksisterende B57 tunnelen er strosset for å få et større tverrsnitt. Dette for å bedre kunne utnytte denne i forbindelse med utlastingen fra siloene. B57-tunnellen er en gammel tunnel som går gjennom alle siloene meter under topp. 4

14 3.5 Fig.3 Snitt og planskisse av siloene. I tillegg til raisedrill boring av 17 hull a ca 40 meter i siloene skal det bores en ventilasjonssjakt på 60-70m fra topp silo-område ned til bunntunnelen. Det er gravd ut ca m3 løsmasser. Av disse massene skal ca halvparten tilbakefylles rundt siloer. Det øvrige gis bort til samfunnsnyttige tiltak i Narvik. Steinmassene m3 går til oppfylling av havnearealer. 3.7 Bemanning/arbeidstid: LNS har ca 130 ansatte på SILA, men med underentreprenørene vil det på topp bli ca 250 personer på anlegget. Det blir benyttet flere arbeidstidsordninger avhengig av arbeidets karakter, pendler/lokal arbeidskraft osv. 12/9-ordning ble benyttet for fjellarbeid på bunntunnelen. De fleste fjellarbeiderne er pendlere. Det skal være stille mellom kl og For arbeid ute i dagen har det i hovedsak vært benyttet en variant av 2 skift mandag til lørdag kl.16. Det ble også leid inn noe lokal fjellarbeidskapasitet. Det kan bli aktuelt med nattskift for enkelte arbeider i bunntunnelen i en periode hvor utlasting av siloer enda pågår. 3.8 Utfordringer: Prosjektere mens arbeidet pågår. Det er meget krevende å prosjektere et så stort og komplekst anlegg samtidig som arbeidet utføres. 5

15 3.6 Utførelsen av arbeidet har til tider gått raskere enn man har klart å beslutte løsninger i prosjektet. Eksempelvis ble bruløsning over siloene besluttet så sent at fjellforsterkning for brufundamenter ble utført på en lite optimal måte da man var kommet så dypt i siloene at det ble vanskelig å nå de aktuelle fjellflatene. Fremdrift Prosjektets karakter (veien blir til mens vi går) og med stadig endringer av layout, har det ikke vært enkelt å få på plass en omforent fremdriftsplan. LNS så tidlig at det ville bli meget vanskelig å holde den fremdrift LKAB ønsket. Alle steiner er snudd og vendt på for å knipe inn på tiden. Ett forhold som er verd å nevne, er at det ble gjennomført en risikoanalyse for å finne ut om det var forsvarlig å støpe innersiloer med glid samtidig som det foregikk sprenging i andre siloer. Noen av landets fremste eksperter på glide-støp og rystelser var samlet og konkluderte med at hvis man lot det være to siloer mellom sprenging og støp, ville risikoen for skader på betongen være svært liten. Logistikk Logistikk både hva gjelder transporter inn og ut av tunneler og ute på øvre plan rundt siloene har skapt en del hodebry. Innredningsarbeider i bunntunnel samtidig med uttransport av masser fra 4-5 siloer har krevd nøye planlegging med tanke på tekniske løsninger, men ikke minst HMS. Tidvis er luftkvaliteten problematisk. På øvre plan arbeides det nær jernbanen med de restriksjonen det gir. Ved flytting av maskiner, spesielt de store mobilkranene har vi stadig operert i grenseland med jernbanen. Det er satt opp flere bjelkestengsler for å gi mulighet for passasjer mellom siloer og jernbane/naboer. Ekstra utfordring oppstod da det største bjelkestengselet som holder jernbanefyllingen på plass raste ut i en lengde på 50 meter. Togtrafikken stanset, og vi fikk vite at for hvert malmtog som ble kansellert, var tapet ca 1 mill kroner. Stoppen ble i underkant av et døgn. For å holde den stramme fremdriften har det i siloene blitt arbeidet i flere nivåer. Det vil si at man har jobbet i bunnen med boring sprenging og utlasting eller sjaktboring mens NCC har arbeidet i toppen av siloen med å etablere siloringer og brufundamenter. Det har satt spesielle krav til HMS-arbeidet. Sprengningstekniske utfordringer Bunntunnelen ble gjennomført på tradisjonelt vis uten noen spesielle utfordringer. Denne ble utført først i prosjektet slik at den var ferdig og kunne benyttes til utkjøring av stein fra siloene. Man hadde ingen større vannproblemer til tross for at man befant seg ned til 39 meter under havflaten. Noen mindre utfordringer knyttet til utsprenging av et par bergrom i bunntunnelen hvor det var lite overdekking, hadde man. For å understøtte fjellet måtte det etter halvsprengt tverrsitt, bygges en betongvegg før man kunne sprenge ut resterende del av fjellhallen. Det er ikke hverdagskost i Norge å ta ut fjellsiloer med diameter 38 m og dybde opp mot 70 m. Det store spørsmålet ble: Hvordan få ut fjellet midt i Narviks indrefilet? Her var både sprengning og utlasting en utfordring. 6

16 3.7 Da arbeidsstedet er midt i sentrum av Narvik by, må LNS forholde seg til både støv-, støy- og rystelseskrav. Samtidig skal man finne gode tekniske løsninger og holde en stram fremdrift. Støykravet har medført begrenset arbeidstid. Rystelseskrav begrenser salvestørrelser, salvedesign, sprengstoffvalg etc. for oppfølging er 6-8 rystelsesmålere utplassert ved de nærmeste boligene(50 meter unna), slik at tiltak kan iverksettes dersom nødvendig. Ved et tilfelle, en stor salve lørdag kveld nær boliger valgte man av sikkerhetsmessige grunner å evakuere et par av de nærmeste boligene. I tillegg er det risiko for steinsprut. Erfaring fra denne type fjelluttak er begrenset i norsk sammenheng dette ble nybrottsverk. 3.9 Metode for utsprenging av Siloer: Arbeidet startet i toppen med konturboring (c/c60cm til c/c 20 cm). Pallsprenging med 5 salver pr pall ble valgt. Pallhøyden varierte. Over B57 var pallhøyden i snitt 8-10 meter, men kunne komme opp i meter. Under B57 måtte man ned i 5-6 meter av hensyn til raise-hullet og risiko for kiling. Åpning av ny pall over B57 ble gjort ved å bore kutt og vanlig pallsprenging med bormønster 1,75 x 2,25m. Under B57 hvor han måtte ta hensyn til raishullet, ble det boret 3 meter bred grøft med bormønster 1x1meter. Etter at denne var åpnet, ble det gjennomført ordinær pallsprenging med bormønster 1,75x2,25. I gjennomsnitt blir det ca salver pr.silo. I kontur ble det brukt 22 mm dynopre. I resten av salva brukes anolitt / slurry. Non-el tennere (U500 og U475) ble benyttet på grunn av nærheten til jernbanestrøm(16kv), men også for å begrense rystelsene fra større salver ved å bruke mange intervall. Alle salver over B57 ble tildekket med gummimatter. Det samme gjaldt åpningsgrøfta under B57, mens for den øvrige pallsprengingen under B57 ble det benyttet fiberduk. Utlasting av den øverste del av siloen, (1. og 2.) pall foregikk ved vei opp fra siloen, Videre ble det sprengt sjakt ned til B57-tunnelen som ble utnyttet til utlasting, Jevnt over ble det jobbet i 5-6 siloer samtidig med sprengningsarbeider /sikringsarbeider og det meste av tiden måtte maskinene løftes opp og ned av siloene for hver salve, noe som satte store krav til logistikk for våre 3stk, (300tonn, 200tonn og 70 tonn) mobilkraner som skulle serve dette arbeidet. Vår største underentreprenør NCC har i tillegg tre kraner til i silo-området. Fra B57-nivået ble det raiseboret en sjakt. Opprinnelig skulle det være 2 sjakter med diameter 2,75meter. Dette ble endret til en sjakt og da valgte man å gå opp til 3,10 meters diameter for å minske risikoen for at sjakta skulle gå tett ved kiling av stein. Først ble det boret et 12 pilothull ned til bunntunnelen, hvor det ble koblet på en krone med diameter 3,1 m, som rømmet opp sjakta helt opp til B57-nivået. Denne loddsjakta ble så benyttet til utlasting av stein gjennom bunntunnelen. Sjaktene var opp til 50 m lange. LNS var spent på om denne metoden ville fungere eller om stein ville kile seg og tette sjakta. Prinsippet er at sjakta fylles med stein som siger ned i 7

17 3.8 bunntunnelen etter hver som den lastes ut. Det har så langt fungert meget bra, men vi har hatt noen småproblemer. Nederste del av siloene er formet kont, hvor d=38 m snevres inn til d=3,10 m over en høyde på ca 18 m. Det skal stå igjen 3 meter fjell mellom silobunn og bunntunnel. 3 teoretiske meter er ikke mye når en tar i betraktning den betydelig pelletslast samt lasten fra innersiloen som skal tas opp i silobunnen. Fjellforsterkning av silobunnen løses ved vel 300 sikringsbolter og 6 sikringsbuer av sprøytebetong i bunntunnelen under hver silo, samt spesiell sikringsbolting av fjellet i bunn av siloen. Bunntunnelen har heller ikke en gunstig profil under siloen for å ta stor last, da hengen av andre årsaker har en flat utforming. Fig.4 Snitt av silo over bunntunnel. Fig 5 Sikring under bunn i silo. Sikringsarbeider Generell fjellsikring Systematisk bolting i mønster 2x2meter, med fullt innstøpte 4 og 8 meters Ø32-bolter er den generelle regel. I tillegg ble det daglig av den faste geologen, gjort konkrete vurdering av sikringsbehovet nedover i siloen. 8

18 3.9 Ved spesiell belastning på fjellet, f. eks under brufundamenter, ble det foreskrevet tettere bolting, 1x1meter. I toppen rundt siloene ble det satt horisontale 12-metersbolter, Ø32 med c/c 1 meter, (ca 120 bolter pr silo). I alle siloene blir veggflatene 100 % dekket med sprøytebetong for å ivareta personsikkerheten ved arbeid i siloene. I hardeste vintersesongen har det pga kulden, ikke vært mulig å sprøyte etter hvert som man går nedover, noe man dermed måtte ta igjen når det ble vanskeligere å nå de aktuelle flatene. Spesiell fjellsikring /fjellforsterkning: Valg av jernbanebru var ei hard nøtt og tok tid. Noe som har medført at fjellforsterkning for brufundamenter har kommet på et for sent tidspunkt. Vi var kommet så dypt ned i siloene at det var vanskelig å komme til å bolte meter opp i siloene. Utført på et riktig tidspunkt hadde man spart både tid og penger. Sikringsarbeidet generelt har viste seg å bli mer omfattende enn på forhånd anslått. Begrunnelsen for dette er fjellets beskaffenhet, sleppesystemer etc. Sikringsarbeidet har vært omfattende og meget krevende pga at stabene mellom siloene er fundament for Norges tyngste jernbane, 30 tonns aksellast og det lastbilde dette medfører. Siloene, med sin utforming, dybde på nær 70 m og kon utforming av nederste del ikke bare gitt praktiske og tekniske utfordringer med også betydelige HMS-utfordringer HMS: Prosjektet har hatt høy fokus på HMS generelt, men spesielt forbundet med arbeid i siloene. 1-2 personer er heltidsengasjert med HMS-arbeid. Alle gjennomgår sikkerhetskurs når de ankommer anlegget. For arbeid i siloene er det nødvendig med stadig oppfølging og konkrete tiltak for å sikre de som arbeider i nedre nivå. I vårløsningen var tineproblemene størst, da det til tross for nøye rengjøring/rensk av kantene på silotoppen, kunne løsne stein og komme ned i siloen. Senere har jobbing i flere nivå krevd gode sikkerhetsrutiner (det kan nevnes kommunikasjonsutstyr, jobbing i sikre sektorer, passasje under arbeid i høyere nivå varsles omstendelig.) I utgangspunktet hadde prosjektet besluttet at jobbing i flere nivåer ikke skulle skje, men som et tiltak i å korte ned byggetiden, ble det gjennomført sikker-jobb-analyse som konkluderte med at det på visse premisser kunne jobbes i flere nivåer.. Det er likevel en tankevekker at vi har det så travelt i utbyggingsfasen av de fleste byggeprosjekter. Mange aktører på begrenset område og med mange fjellrom medfører utfordring i å evakuere all disse ved sprengning. NCC utfører betongarbeider på ulike steder, mens LNS arbeider med sikring, VA, etc. på mange plasser 9

19 Avslutning: Vi er nå ca halvveis i anleggsperioden, og det gjenstår fortsatt 8-10 måneder med fjellarbeider. Etter den tid vil være ca 1 år med bygningstekniske arbeider samt betydelige installasjonsarbeider knyttet til bandtransportører og andre tekniske leveranser. Til slutt skal anlegget kobles sammen med deler av eksisterende malmutlastingsanlegg før man starter en prøvedriftsperiode på 1 måned. 10

20 4.1 FJELLSPRENGNINGSTEKNIKK BERGMEKANIKK/GEOTEKNIKK 2007 PRODUKSJON AV RÅSTOFF TIL FLYTENDE MARMOR FOR PAPIRINDUSTRIEN Production of raw material for ground calcium carbonate (GCC) for the paper industry Dr.ing. Trond Watne, Hustadkalk AS Brønnøy Kalk AS SAMMENDRAG Brønnøy Kalk AS er et heleid datterselskap av Hustadkalk AS. Hustadkalk AS er igjen råstoffleverandør til Hustadmarmor AS, som er verdens største produsent av kalkbaserte fyllstoff og bestrykningsmiddel for papirindustrien. Årlig produserer og leverer Brønnøy Kalk AS ca 2 millioner tonn kalkråstoff fra Akselberg dagbrudd i Brønnøy kommune, og bedriften dekker med det 2/3 av råstoffbehovet til Hustadmarmor AS. I tillegg brytes og deponeres rundt 1 million tonn sideberg per år. Brønnøy Kalk AS sysselsetter i dag ca 85 personer, hvorav 47 er fast ansatte. Presentasjonen gir en oversikt over virksomheten, og et innblikk i hvordan produksjonen av råstoff til et høyteknologisk produkt med utgangspunkt i en komplisert forekomst foregår, samt noen av de geologiske, tekniske og politiske utfordringer dette byr på. SUMMARY Brønnøy Kalk AS is a subsidiary of Hustadkalk AS, which provides raw material for Hustadmarmor AS, the world s largest producer of ground calcium carbonate fillers and pigments for the paper industry. Brønnøy Kalk AS produces 2 Mt of calcite raw material from open pit annually, in addition to 1 Mt of sidewall rock. The company employs approximately 85 persons. The presentation gives an overview of the operation, and an introduction to how raw material for high-tech applications is produced from a complicated deposit. Oversikt over Akselberg dagbrudd i Brønnøy, juni 2007.

21 4.2 OM BEDRIFTEN(E) Hustadkalk AS er leverandør av kalkråstoff til Hustadmarmor AS, som er verdens største produsent av kalkbaserte fyllstoff og bestrykningsmiddel for papirindustrien. Hustadmarmor AS er eid av sveitsiske OMYA AG, mens Hustadkalk AS er et norsk selskap eid av familien Steinsvik. Brønnøy Kalk AS er et heleid datterselskap av Hustadkalk AS. Årlig produserer og leverer Brønnøy Kalk AS ca 2 millioner tonn kalkråstoff, og bedriften dekker med det 2/3 av råstoffbehovet til Hustadmarmor AS. Det øvrige råstoffet leveres av Visnes Kalk AS, Naas Kalksteinsbrudd AS og Langnes Marmorbrudd AS, alle i Eide kommune. Brønnøy Kalk AS sysselsetter i dag ca 85 personer, hvorav 47 er fast ansatte. Transport av råstoff fra dagbrudd til knuser skjer i regi av T. Engene AS med ca 20 personer. I tillegg kommer rundt 20 personer fra lokale bedrifter som er innleid på forskjellige prosjekter. FLYTENDE MARMOR Kalkspat eller kalsiumkarbonat (CaCO 3 ) er et allsidig mineral, som sammen med bergartene det danner har en rekke industrielle anvendelser. Nedmalt kalsiumkarbonat, såkalt GCC (ground calcium carbonate) benyttes som fyllstoff i en rekke produkter. Et viktig anvendelsesområde er som fyllstoff og bestrykningsmiddel i papir. Vanlig kopipapir kan bestå av vektprosent kalsiumkarbonat, mens finere magasinpapir kan inneholde rundt 50 vektprosent kalsiumkarbonat. Som fyllstoff i papiret bidrar kalsiumkarbonat til kostnadsreduksjon ved å erstatte cellulose, men det bidrar også med ettertraktede egenskaper som opasitet, tekstur og hvithet. Med bestrykning (overflatebehandling) av kalsiumkarbonat oppnås glans og bedre trykkeegenskaper i tillegg til hvithet og opasitet. Bruk av kalsiumkarbonat i papir motvirker også nedbryting av cellulosefibrene over tid, og gir et papir som ikke gulner eller blir sprøtt. Hustadmarmor AS produserer kun GCC-slurry, eller flytende marmor, til papirformål. Produksjonen foregår i en våt prosess, som forenklet består av nedmaling av kalkråstoffet, fjerning av uønskede mineraler ved flotasjon, og påfølgende mikronisering av konsentratet i spesialmøller. I utgangspunktet har råstoffet en syreuløselig andel på 2-5%, mens flotert konsentrat kun har en syrerest på 0,01%. En moderne papirmaskin bestryker papir i 10 m bredde i en fart av over 100 km/t, og kravene til renhet er følgelig svært strenge. Det er også viktig at hvithet og andre fysiske/kjemiske egenskaper er stabile. Hustadmarmor AS produserer et titalls forskjellige produkter, som skiller seg på egenskaper som kornfordeling, faststoffinnhold, hvithet og ladning. Produktene, som er flytende, har typisk en midlere kornstørrelse i området 0,4-1,5 µm og har et faststoffinnhold på 65-78%. Produktene skipes med kjemikalitankere til papirfabrikker i Nord-Europa, og fra 2007 også til Canada. Tilnærmet 100% av produksjonen eksporteres. Bruk av flytende marmor medfører også energibesparelser i papirfremstillingen. For hvert tonn cellulose som kan erstattes med kalkslurry spares ca kwh. Med en årsproduksjon på 3 millioner tonn flytende marmor årlig, og bidrar dermed Hustadmarmor AS til en årlig energibesparelse på ca 3 TWh.