Full kontroll ved tunneldriving Innledning

Transkript

1 Full kontroll ved tunneldriving Innledning Teknologidagene 2011 Alf Kveen

2 Vanntunneler Jernbanetunneler Vegtunneler Historisk Tunnelbyggingen i Norge Utviklingen følger utviklingen av teknisk utstyr Vanntunneler tåler nedfall moderne vegtunneler tåler det ikke, i dagens samfunn

3 Tekniske faktorer som påvirker stabiliteten til tunnelen og berget Tunnelene er bygget og sikret i forskjellig tidsepoker Økonomi Sikringsstrategi og filosofi Low cost high tech Drivemetoder og utstyr Fra fyrsetting til slurry Knemater til høytekniske borerigger Kompetanse Tid

4 Geologiske prosesser som påvirker bergstabilitet Sprengning/mikrosprekker Vann generelt/ ph Fryse / tining Dypforvitring Svelleleire/ leir soner, God kontur gir mer stabilt berg Drift/vedlikehold Rensk Inspeksjon

5 Hendelser På stuff: Oslofjordtunnelen Atlanterhavstunnelen Ravneheitunnelen I driftsfasen: Hanekleivtunnelen Mange flere

6 Oslofjordtunnelen Bømlafjordtunnelen

7 E134 Svandalsflona

8 Hvordan får vi full kontroll? Bruke det nye systemet i Statens vegvesen: Forundersøkelser systematisk gjennomføring Etablerte metoder..\alf_dokumenter\kurs_ Konferanser_Foredrag\Teknologidagene_2011\Lørentun nelen borhullstomografi dyprenne.pptx Nye metoder for eksempel resitivitet Kartlegging foran stuff MWD/BPT Kartlegging, sikring og dokumentasjon på stuff Novapoint Sikringsstrategi med bergmasseklassifikasjon etter Q-metoden og standardisert sikring.

9 Stabilitetssikring i Statens vegvesen Tung sikring

10 Sikring og forvaltning av vegtunneler har sitt fundament i: Håndbøker og dataprogrammer tunnel Håndbok 025 Prosesskode 1 Standard beskrivelsestekster for vegkontrakter, Hovedprosess 3, November 2007 Hb 021 Vegtunneler Utfyllende Tek.rapp Bergsikring Hb 111 Drift og vedlikehold av riksvegtunneler Dataprogram Novapoint tunnel geologi og sikring Dataprogram Plania for forvaltning,drift og vedlikehold av vegtunneler

11 Hb 021. Bergmasseklassifisering og fastsettelse av minimum krav til permanent sikring Standardisert metodikk for bergmasseklassifisering (bergklasse A G). Q-systemet. Når bergklasse er bestemt, finnes standardiserte minimumskrav til permanent stabilitetssikring ut fra tabell som spesifiserer sikringsklasser med tilhørende sikringsmetoder. Omfang og krav til permanent sikring for vegtunneler, følger ikke anbefalingene i Q systemet, men beskriver et mer spesifisert og høyere sikringsnivå for de fleste bergklassene.

12 Forskjell sikring etter Q-systemet og Statens vegvesen (Per Hagelia)

13 Viktig forutsetning for kontroll ved tunneldriving Kartlegging på stuff Dokumentasjon av bergmasse Bestemmelse av sikring

14 Sikringsmetoder rensk bolter bånd og nett forinjeksjon brukt som stabilitetssikring forbolting sprøytebetong sprøytebetongbuer betongutstøpning frysing

15 Tabell 7.1: Sammenhengen mellom bergmasseklasser (Qsystemet) og sikringsklasser permanent sikring

16 Tabell 7.1: Sikringsklasser forts.

17 1 Kommentarer til tabell 7.1 Hb 021 Vegtunneler: Ved driving inn mot svakhetssoner etableres en undersøkelses- og sikringssone minimum 15 m foran svakhetssonen. Her startes sonderboring, forbolting og eventuell injeksjon Q-verdi i dagen, brukt til planlegging av mengde og type av sikring, er forskjellig fra Q-verdier funnet på sprengt flate Salvestørrelse bør vurderes i forhold til bergmasseforhold og spennvidde. Salvelengden bør reduseres minst fra og med sikringsklasse IV

18 2 Kommentarer til tabell 7.1 Hb 021 Vegtunneler: Bolter til permanent sikring skal normalt være omsluttet av betong og gyst med godkjent boltemørtel, for lengst mulig levetid Endeforankret bolt til permanent sikring skal være limt (polyester) og ikke mekanisk forankret Gitterbuer kan benyttes i stedet for dobbeltarmerte buer i sikringsklasse V For sikring av soner med svelleleire, se betongutstøping (punkt 7.3.3) Sikringsopplegg i bergmasse med store deformasjoner på grunn av sprak eller tyteberg skal dimensjoneres spesielt Ved bergtrykksproblemer brukes limte endeforankrede bolter (polyester) I sikringsklasse I kan behovet for systematisk bruk av sprøytebetong vurderes.

19 Rapport nr. 2538, innhold 1 Innledning 2 Geologiske undersøkelser 3 Stabilitetssikring og sikringsklasser 4 Belastningssituasjonen for en bergforsterkning 5 Driving og sikring av tunneler fram mot og gjennom svakhetssoner 6 Sikring med sprøytebetong som overflateforsterkning og bærevirkning for sprøytebetongbuer 7 Utforming og utførelse av sprøytebetongbuer 8 Praktisk gjennomføring av bergsikring 9 Resulterende permanentsikring

20 Bolting

21

22 16 mm 20 mm enkel bue 20 mm dobbel bue Avstand 10 cm mellom buene Grønnlia 9/9 2008

23

24

25 20 mm 16 mm Buet 20 mm 6 m lange

26 20 mm bue 16 mm buer

27 Ferdig bøyd kam 20 mm

28

29

30 Andre viktige metoder for kontroll ved tunneldriving 1 Sprøytebetong Sprøyting av røys ved ras Innlasting av masse mot rasstuffen Sprøytebetong er vanskelig i en kritisk situasjon med mye vannlekkasje Blowout preventer leder vannet bort Boring av dreneringshull (lede vannet bort) Sikringssone 15 m. Stopp opp!! Få inn ekspertise, det er nødvendig!! (Det er ikke flaut)

31 Andre viktige metoder for kontroll ved tunneldriving 2 3 partskontroll under hele prosjektet, Planlegging Bygging Særskilte partier Geologiske undersøkelser er til for å brukes også etter kontraktsinngåelse Hvor er svakhetsonene? feilmarginer

32 Oppsummering Vi har laget et system for dokumentasjon og full kontroll ved bygging av tunnel Bygger på to grunnpilarer: Forundersøkelser Novapoint tunnel geologi og bergsikring