Dagsone vest - spesielle løsninger for spesielle utfordringer - og litt annet

Transkript

1 E6 Trondheim Stjørdal Dagsone vest - spesielle løsninger for spesielle utfordringer - og litt annet Teknologidagene 2012 Tunnelsesjonen Anders Beitnes Nettside:

2 Temaer for innlegget Prosjekt E6 Trondheim Stjørdal en oversikt Strindheimtunnelen; 4,8 km tunnel under byen Dagsone vest i Trondheim Forprosjekt og kontrahering Geotekniske/ Ingeniørgeologiske utfordringer og løsninger Byggegropsvegger av rørspunt Innvendig avstivning Tetting mot grunnvannslekkasje Grunnforsterkning med KC-peler Tunnelåpning med liten overdekning Vanntett og sterk og samtidig fleksibel betongtunnel Tanker om utvikling HMS, ytre miljø, risikostyring og konflikthåndtering 2

3 E6 Trondheim Stjørdal, prosjektutstrekning Ca. 4 mrd. totalkostnad Ca. 80% bomfinansiering Stortingsvedtak våren

4 E6 Trondheim Stjørdal, ringvegsystemet Trondheim 4

5 5

6 Litt om Strindheim og bergtunnelene Lengdeprofil 6

7 E6 Trondheim - Stjørdal, parsell Trondheim, Dagsone Øst Fase 2.2: vår 2011 vinter 2012/2013. Hovedarbeider, tunneldriving, bygging av Strindheimkrysset m/ramper, bygging av Bromstadvegens forlengelse. E6-trafikk og Bromstadvegen går i omlagte traseer. 7

8 8

9 Strindheimtunnelen består av to adskilte tunnelløp med to kjørefelt i hver retning. Den blir ~2500 m lang, herav ca 2120 m i fjell. 2 rampetunneler på m hver har blitt drevet på Strindheim Av totalt 5007 m tunnel i fjell er det pr i dag drevet 4900 m eller 98% Gjenstår å drive ca m Forventet gjennomslag primo november 2012 Åpning av tunnelen i april 2014.

10 Drivingskart for Strindheimtunnelen Totaloversikt Drevet totalt 4900 meter per uke 40/

11 Drivingskart pr , gjenstår m 11

12 Utfordringer videre Liten bergoverdekning på siste strekningen mot Møllenberg Tett boligbebyggelse over hele tunnelen delvis fundamentert på leire Meget strenge krav til rystelser Strenge krav til innlekkasje (6 l/min/100m) Omfattende og tidkrevende forinjeksjon SVV måler poretrykk og setninger, Skanska måler rystelser Viktigste suksesskriterium for arbeidene er tett tunnel 12

13 Litt om mengder og erfaringer Kontrakt (konsulent) Virkelig (prognose) Tunnellengde 5007 m Forbolter stk stk Bolter¹ stk 6,0 stk/m stk 8,0 stk/m Sprøytebetong m3 5,0 m3/m m3 4,0 m3/m Full utstøpning² 120 m 0 m Injeksjon tid hr hr Injeksjon sement³ 8380 tonn 1,6 t/m 3100 tonn 0,6 t/m ¹: I kontrakt er det tatt med alle typer bolter på og bak stuff; nær 100% er kombibolter ²: Vanntett, semisirkulær utstøpning med membran for fullt vanntrykk ³: Kontrakt har flere typer, kun brukt mikrosement 13

14 14

15 15

16 Injeksjon HØ profil

17 17

18 18

19 Tunnel - havarilomme 19

20 Ny bydel med 1000 boliger og småbåthavn i Grilstadfjæra 20

21 21

22 Dagsone vest trang byggeplass Reguleringsplanen definerer rammene Trang byggeplass ved lekepark Bytrafikk og naboer Jernbane i drift Massetransport Sjødeponi Flytting av hus VA og kabler i fleng Gamle ting i grunnen 22

23 23

24 24

25 Møllenberg oversikt berørte hus 25

26 26

27 27

28 28

29 29

30 30

31 Byggegrop Møllenberg 31

32 Må rive fundament etter sandsilo fra Dora-utbyggingen 32

33 E6 Trondheim Stjørdal, sjødeponi 33

34 Så litt geoteknikk Innherredsvegen Påhugg i berg Kvikkleira (rød sone) har Su (fasthet i urørt tilstand) omkring 50 kpa og < 0,5 kpa som omrørt. 34

35 Geotekniske utfordringer Stiv byggegrop. Maks deformasjon 0,25 % av gravedybden: Løsning: byggegropsvegger av rørspunt som er innboret i foten og støpt ut (helt eller delvis), dertil stivere c/c 5 m, som beskyttes mot solstråling og overvåkes mhp. krefter. Begrense grunnvannsdrenasje. Tillatt hydrostatisk fordeling fra 1,5 m under gatenivå. Løsning: Rørspunt innboret i berg, injeksjons-gardin, vanninfiltrasjon, numerisk modell, prøvepumping. Beredskap for ettertetting. Bløt grunn i byggegrop: KC-peler 35

36 Kalk/sement-peling For å gjøre leira fastere der det behøves, langs støttekonstruksjoner, i bunnen under utgravingen og til og med der det skal graves, blandes det inn kalk og sement 36

37 Kalk/sement-peling 37

38 30 kg/m3 Ca 80 kg/m3 Til sammen boret noe over m peler! 38

39 Så litt om spuntveggene 39

40 Rørspunt en ny metode Bilder fra forsøkene januar

41 Rørspunt ringborkrone og borhode Bajonett-inngrep 41

42 Rørspunting fra september

43 Rørspunting.. 43

44 Avbyggingssekvenser sone 4 Elementene er forbundet: Rotasjon tillates Innbyrdes setning tillates ikke Medfører overføring av STORE krefter Kanskje ikke så rart at dette er Norges dyreste vegstump, ca 2 MNOK per m! 44

45 Grunnvannskontroll 45

46 Tettestrategi Piezometere i omgivelsene, noen med historie Tillatt poretrykksenkning 2 4 m i 15 m avst. Bred/dyp spuntfot med mothold for injeksjon Injeksjonsgardin i berget under spuntvegg Vanninfiltrasjonsbrønner Grunnvannsmodell korrelert med prøvepumping Forinjeksjon med skjermer rundt tunnelene Bestille tiltak ved oppdagede lekkasjer a) under utgraving: tiltak på utsiden (PU) b) med blottlagt berg: etterinjeksjon (komplisert) c) i staghull etc.: injeksjon og ny boring d) ved sonderboring: tilpasse skjerm rundt tunnel 46

47 Bergoverflate - grunnvannskontroll 47

48 To brønner avsenket (lite vann) 48

49 49

50 Tunnelåpning med liten overdekning 1,5 3 m berg over heng 1,75 m bred midtstabbe Forutsetning: forspent bjelke over påhugg Vanntett overgang ca 10 m inne Forutsetning: injeksjon med trykk lykkes 50

51 51

52 Betongtunnelen > m3 betong, > tonn armering Strenge krav til vanntett (rissfri) og bestandig betong Vegvesenbetong SV40 blir for varm og får svinnsprekker ved fastholding mot kald flate. Utvikler lavvarmebetong med 65% flygeaske (av sementvekt) og benytter varmekabler i «kald» side Numerisk simulering og fasit avviker nok noe Laster fra jordtrykk, trafikk, vanntrykk (oppdrift), temperatur og ujevne jorddeformasjoner (friksjon) gir et komplisert bilde av kreftene Fuger som tåler ulik deformasjon i 15 m seksjoner Komplisert statikk og lang prosess med godkjenning! 52

53 53

54 Krevende fuger Fastholdingsproblematikk og fare for rissdannelse ved varmeutvikling i vegg mot kald såle Fuge mellom seksjoner skal tåle differanser i setning og enda være tett, samt kunne skiftes/suppleres innenfra Skjærlås en grovfortanning mellom seksjoner 54

55 55

56 56

57 57

58 148 trekkerør fra tunnel til Teknisk rom! 58

59 Sementstabilisert lettklinker som stivt fundament under jernbane 59

60 Tanker om utvikling Hele verden er i stadig raskere endring Bedrifter og forvaltningsorganer må også endre seg Nye utfordringer krever nye grep Nye muligheter åpner for nye løsninger Den bedriften som ikke er utviklingsorientert, dør Flettfrid: «Verden går videre, den har ikke noe annet sted å gå!» 60

61 Fag/kompetanser i sammenheng Verdier Politisk prosess Fag (kompetanse) Engasjement Ledelse og samspill Kommunikasjon Tid og penger Produksjonsapparat Verdikjeder Samferdsel Arealplanlegging Arkitektur Vegbygging Geoteknikk Ingeniørgeologi Betong Anleggsteknikk VA-teknikk Geomatikk Miljøteknologi Landskapsarkitektur 61

62 Utviklingsprosjekter I stedet for «proven technology» har vi sett behov for utvikling knyttet til de særegne utfordringene: Anskaffelse med KPD: størst gevinst ved eierskap til løsningene. Skuffelse: liten deltagelse Byggegropsveggene rørspunt med innboring i berg: Lavvarmebetong med flyveaske: Stabilisert Leca-fylling: dyrt, uferdig metode, utmerket resultat, bra potensial Numerisk modell og funksjonstest av tetthet i byggegrop: betinget suksess, alt for liten respons av brønnene til sikker bruk i numerisk modell Risikostyring etter lokal modell 62

63 Karakteristiske trinn i KPD (konkurransepreget dialog) Kontraheringsform Dagsone vest, første i Norge Kunngjøring i TED-basen og Doffin Informasjon til bransjen Prekvalifisering en forutsetning Invitasjon til dialog (begrenset antall) Skisseprosjekt metode, usikkerhet Dialog basert på innlevert skisse, tillit, likebehandling og diskresjon Dialog i flere trinn for å oppnå forbedringer (i form av redusert risiko, basert på skreddersydd modell for hver tilbyder) Dialog avsluttes når byggherre definerer resultatet (konseptet) som tilfredsstillende for anbudsregning 63

64 Dagsone vest framdrift Etter mange forsinkelser utover sist høst og vinter, totalt minst 12 uker, er betongarbeidene i godt gjenge Forsinkelsene er mye knyttet til ekstra vanntetting, men de kompliserte arbeidene ved overgangen til bergtunnelen var undervurdert Nå er byggetiden en utfordring (tåler ikke mer for å klare ferdigstillelse ultimo 2013) og det har vært vanskelige diskusjoner om fristforlengelse og ny tidsplan Innkorting av tunnelen fra vest har gitt innsparing på 7 uker, men så kommer flere fuger og en økning av mengden elektroføringer

65 Framdrift Dagsone vest, tidsfrister Frist Beskrivelse Dato Kontraktsdato D1 D2 Jernbanefundament og spor etablert i permanent trasé. Jernbaneperrong operativ Åpent 2 felt for allmenn trafikk i Skippergata under jernbanen, evt. på midlertidig trase og kjørebane D3 Klart for reetablering av flyttede bygninger T1 T2 Klar for tekniske installasjoner i tunnel. Levering av forslag til sluttdokumentasjon Ferdigstillelse av kontraktsarbeidet Opprydding, nedrigging ferdig, klart for etterfølgende parkarbeider mv. Levering av godkjent sluttdokumentasjon Grønne datoer er foreløpig resultat av 3. revisjon

66 Tunnel Noen restlekkasjer: Ekstra tetting ved fotstag Torbolt (gysbar) i veggen Vanninfiltrasjon via borhull ut fra vegg Bra bergkvalitet: Tynn stabbe av berg i stedet for betongvegg i pilottunnel. Flyttet «plombe» og grensesnitt til drenert bergtunnel 25 m ut

67 Naboproblematikk Bekymringsfull utvikling av poretrykk opptil 50 m fra gropa Veldig høye rystelser, ingen rapporterte skader Setningsskader, jekket i 3 omganger Vanskelig tema ved tilbakefylling: stiverne er i veien for god komprimering

68 HMS og ytre miljø Til nå: 750 RUH er, 1 arbeidsulykke med fravær Støv, smuss Renhold av transportutstyr før utkjøring på gatenettet vil stadig være tema Støy Følger opp krav i utslippstillatelsen Vibrasjoner: noen klager under rørspunt-boring Vibrolodd-spunting ga kortvarig ubehag Rystelser: vanskelig å overhold krav, selv med små ladninger Arbeidstid: noen maskinflyttinger og fraktmottak på kveldstid, søkt dispensasjon for fullføring av tetting og salver Utslipp til vann: utfordring med leirslam i rørnettet til TK 68

69 Andre forhold, sikkerhet for publikum Adgangskontroll i byggegropa, sikre avskjerminger Høy prioritet på arbeidsvarsling og god merking for myke trafikanter, gatelys en utfordring Logistikk, plass og prosedyrer for tunge/høye løft og inntransporter Arbeid nær trafikkert jernbanespor Adkomst til jernbaneplattform hele tiden Rundkjøring og gangsykkelveger til besvær 69

70 Risikostyring Kontrakten forutsetter samhandling om regelmessig oppdatering av risikoplan Basis er byggherrens opprinnelige riosikoplan (Statens vegvesen standard) Bearbeidet og utvidet utgave lagt fram ved oppstart av konkurransepreget dialog Tilbyderne overtok og utviklet denne for hver sin løsning. Reduksjon av risiko ble et hovedtema i den suksessive utviklingen av løsninger gjennom dialogfasen Ved kontrakt med NCC ble aktuell utgave av deres plan lagt til grunn og denne danner basis for den daglige risikostyringen 70

71 Oppdatering av risikoplanen Risiko innen SHA, ytre miljø, økonomi og tid gjøres i et felles hovedskjema, der temaene blir rangert. Det settes verdi 1 5 på hhv. Sannsynlighet og Konsekvens. Tiltak hvis Risiko (S x K) > 8 ; med ansvar og frist. UE er involveres i dette Til nå: 6 komiteer: Byggegrop, rørspunt, berginjeksjon, KC-peling, berguttak, betongtunnel Fokus varierer med hva som er nært forestående Vanligste tiltak er revisjon av prosedyrer, SJA er og toolboxmøter Også eksempler på at fysiske tiltak er iverksatt umiddelbart 71

72 Konflikthåndtering Byggherre og entreprenør har ulike mål, så konflikter er naturlig, men de kan begrenses Godt forarbeid før kontrakt Tydelig definerte grenser for kontrakten uten urimelig ansvarsbelastning Effektiv endringshåndtering med trygg dokumenthåndtering Omforent, oppdatert tidsplan Konfliktløsningsråd Vi har hatt 2 saker for vårt KLR 72

73 Informasjon - hvordan informerer vi? Nettsider oppdateres ofte med bilder. Nærinformasjonsbrosjyrer ca. to ganger i året. SMS-varsel før sprengning i fjelltunnelen. Media YouTube TrondheimStjordal/videos Informasjonsmøter Bare spør! Alle ansatte i prosjektet har kontaktinformasjon på nettsidene

74

75

76 Lykkes vi? Within time? Within budget? Out of court? Nå er det stramt Ja, i følge prognosen Ser ikke grunn til noe annet Holder vi folk og omgivelser skadefrie? Gjennomfører vi på en måte som inngir trygghet for publikum og tillit i fagmiljøene? Bidrar vi til faglig utvikling, og klarer vi å formidle det? 76

77 Hva lærer vi hvor går vi? Det går bra å takle rystelser og grunnvann, når det er lagt til rette for det med kontrakt og kompetanse Minimumssikringen er langt over mål, hva skal vi da med sirkulært profil; kunne ikke den tunge sikringen brukes til mer firkantet tunnel som er mer optimal for trafikkrommet? Innredningen er like dyr som hullet, og det mye som skal fungere (og vedlikeholdes), burde ikke planleggingen starte der? Vi må bli kvitt «mellomrommet», sementstabilisert Leca er et lovende materiale i så måte 77

78 Neste i Trondheim: Byåstunnelen 78

79 Foreslår et FoU-prosjekt som utfordrer gamle sannheter: Ett (bredt) løp med høyere ÅDT-terskel for løp 2, plass til havari (og saktekjørende) på sideareal i hele lengden Nedsenkbar midtdeler, kan snu overalt ved avvik Kameraer med billedanalyse og toveis kommunikasjon fra VTS gir betydelig økt sikkerhet Ferdig tunnel på stuff Lining av vanntett plate i vegg, kontaktstøp med drenerede materiale mot berg: intergrert føringsveg, sikring og finish! Forinjeksjon og sprøytemembran sørger for tørr heng Underbygning av stedlig stein og sementstabilisering Sentral drensgrøft og selvtømmende sandfang Avtrekksventilasjon med sjakt fra rundkjøringskryss Kun LED som belysning, plassert i topp vegg Overtrykk av ren, tørr luft i alle el-skap osv. 79

80 80

81 Takk for oppmerksomheten! 81