Statusrapport Holmestrandtunnelen

Transkript

1 1 Statusrapport Holmestrandtunnelen Geologi 1. Innledning/orientering På oppdrag fra Martin Pedersen har geologene Einar Vie fra Statens vegvesen og Ole Christian Ødegaard fra Rambøll Norge AS foretatt en geologisk vurdering av Fv. 313 Holmestrandtunnelen. Hensikten med befaringen var å vurdere status på tunnelen samt behov for sikringstiltak. Dette sett opp mot muligheten for å åpne tunnelen for regulær trafikk. Videre skal det her anslås kostnader på foreslåtte sikringsbehov samt et grovt tidsforbruk for disse sikringsarbeidene. Tunnelen har vært steng de senere år. Det ble foretatt en inspeksjon av tunnelen, tirsdag 10. februar. Tunnelens lengde er ca m. Ca. 250 m av tunnelen er uten shvelv. Ca 1000 m av tunnelens lengde er dekket av aluminiumshvelv. Ca. 200 m av tunnelens lengde er dekket av hvelv av glassfiberhvelv (Sollistrandhvelv) og ca. 320 m av tunnelen er støpt ut, inkludert portaler. Inspeksjonen ble utført både fra tunnelrommet og bak hvelvkonstruksjonen fra sålen. Tilkomst bak hvelvet er fra inspeksjonsluker i hvelvet. Jbv har i lengre tid drevet tunnel for ny vestfoldbane med et større stasjonsanlegg i Holmestrandsfjellet. Den nye togtunnelen og stasjonsanlegget ligger parallelt med Holmestrandstunnelen og mellom meter fra vegtunnelen. Det er ennå stor byggeaktivitet inne i tunnelen. Jbv har sprengt tverrforbindelser til Holmestrandtunnelen og anlagt tverrslag ut i dagen som går gjennom tunnelen. De har i tillegg revet og utført sikring i enkelte deler av Holmestrandtunnelen. En oversikt over dette samt hvelvtyper og inspeksjonsluker er vist i vedlagt tunnelkart bakerst i rapporten. Utvalgte bilder fra inspeksjonen ligger i slutten av rapporten. 2. Geologi og eksisterende sikring Tunnelen går gjennom sedimenter og vulkanske bergarter fra Permtiden. Lagdelingen i området står nær parallelt med tunnelen. Fallet ligger mellom omtrent mot vest. Tunnelen går i all hovedsak gjennom basalter og mellomliggende agglomerater fra profil 1050 i nord og omtrent til profil i sør. Videre mot profil 2850 går tunnelen i underliggende konglomerat og kalkstein, siltstein og leirskifer. Denne delen er i all hovedsak fullt utstøpt. Berget i tunnelen er relativt oppsprukket og det er observert en del leire både som sprekkefylling samt leirinfisert og forvitret berg. Sprekketettheten er generell mellom cm, men varierer endel. Bergmassen er moderat til tett oppsprukket og vurdert å ligge i bergmasseklasse C/D (j.f. tabell 7.1 i Hb N500). Berget i tunnelen er i hovedsak sikret med bolter samt mindre felter med sprøytebetong og nettsikring. Dette er sikring fra drivingen av tunnelen. I området hvor det i 2009 ble avdekket ras, mellom km , er det sikret med tykk sprøytebetong samt tett bolting (.f. sveisnotat XX). I de delene av tunnelen hvor Jbv har revet eksisterende sikring er berget sikret med 10 cm sprøytebetong og boltet systematisk med boltetetthet cc 2,5m. 3. Geologisk inspeksjon/vurderinger Det er kun foretatt en visuell inspeksjon av berget, enten fra vegbanen i tunnelrommet eller bak hvelvkonstruksjonen.. Det er ikke gått systematisk bak hvelvet over hele tunnelens lengde, men likevel foretatt en generell vurdering av berget fra alle inspeksjonsluker i veggene. Her har vi entret bak hvelvet og gått noen meter til hver side for å få en god oversikt over bergforholdene. I tabellen under er kommentarer fra inspeksjonen samt vurdering av nødvendige tiltak.

2 2 Holmestrandtunnelen Km fra Km til Antall meter Vann/frostsikring, bart berg, berg m/sprøytebetong, betongstøp/portal m Betongstøp bak Glassfiberhvelv Kommentar Det er betongstøp bak glassfiberhvelvet. Glassfiberhvelvet er ført helt ut av tunnelen. Hvorvidt denne støpen er vannsikret med membran vites ikke. I tilfelle man river glassfiberhvelvet kan det bli behov for Vann/frostsikring av støpen. Tiltak Rive glassfiberhvelvet. Evt. vann/frostsikre støpen Glassfiberhvelv Berget bak hvelvet er stort sett sikret m/sprøytebetong. Denne er tynn og generell sikring lav. Punktvis lekkasje. For å få en oversikt over bergstabiliteten må hvelvet fjernes og berget sjekkes. Rive hvelvet. Renske/sjekke berget. Supplere sikringen etter behov. Anslagsvis 8 cm sprøytebetong, boltetetthet cc 3x3. Reetablere PE-skum hvelv Jbv har sikret området og montert PEskumhvelv med brannsikring. Ser ok ut. Ingen Betongstøp Ikke vurdert under vår inspeksjon Berg m/sprøytebetong Sprøytebetongen er svært tynn og trolig av gammel dato. Sprøytebetongen vurderes å ha liten sikringseffekt. Supplere sikringen etter behov. Anslagsvis 8 cm sprøytebetong, boltetetthet cc 3x Betongstøp Ikke vurdert under vår inspeksjon Berg m/sprøytebetong Sprøytebetongen er svært tynn og vurderes å ha liten sikringseffekt. Supplere sikringen etter behov. Anslagsvis 8 cm Betongstøp Ikke vurdert under vår inspeksjon. På høyre side ved krysser Jbv kulvert under vegnivå. Her ligger fylkesveien på bru. Åpent inn til denne kryssende tunnelen. sprøytebetong, boltetetthet cc 2-3m Berg m/sprøytebetong Sprøytebetongen i hengen. Tynt sikret. Supplere sikringen etter behov. Anslagsvis 8 cm sprøytebetong, boltetetthet cc 2-3m Glassfiberhvelv Observasjoner er kun gjort fra en luke i hvelvet. Det er bart berg bak hvelvkonstruksjonen. Berget er oppsprukket og bergmassen anses som dårlig. Det er en del eksisterende boltesikring, men ikke tilstrekkelig. Punktvis lekkasje. Behov for vannsikring/frostsikring. Behov for supplerende sikring..

3 3 Km fra Km til Antall meter Vann/frostsikring, bart berg, berg m/sprøytebetong, betongstøp/portal Kommentar Bart berg Bart berg i hele profilet. Heng er sikret med nett og bolter. Brukbar bergmassekvalitet, men berget må sjekkes/renskes før endelig vurdering av sikring kan avklares. Vurderes likevel at det er behov for supplerende sikring Aluminiumshvelv Bart berg bak hvelvkonstruksjon. Relativ god bergmassekvalitet men berget må sjekkes/renskes før endelig vurdering av sikring kan avklares. Punktvis lekkasje og behov for i området. Noe eksisterende sikring Berg m/sprøytebetong Jbv har utvidet profilet i området i forbindelse med tverrforbindelse R9 mellom km Området er sikret godt med 10cm sprøytebetong og syst. bolting cc 2,5m Aluminiumshvelv Bart berg bak hvelvkonstruksjon Bart berg og berg m/sprøytebetong Sprekkeavstand cm. En del eksisterende sikring, men berget må sjekkes/renskes før endelig vurdering av sikringsomfanget. Punktvis lekkasje og behov for. Området er delvis sikret med nett og sprøytebetong. Berget må sjekkes/renskes før endelig vurdering av sikringsomfang Aluminiumshvelv Trang bak hvelv. Bart berg bak hvelvkonstruksjonen, men også mindre felt med sp.b. Et 10 meter bredt felt bak hvelv er støpt ut mellom km Bergmassen varierer fra sterkt oppsprukket til grovblokkig. Punktvis lekkasjer og behov for over hele området. En del eksisterende sikring, men stort behov for spettrensk og sjekk av berg. Hvelvet må rives. Mye smånedfall på sålen på begge sider Bart berg Bart berg sikret med nett og bolter. Ikke nedfall i nettet, men berget må sjekkes/renskes. Anbefaler supplerende sikring Aluminiumshvelv Delvis bart berg og delvis sprøytebetong sikring av fjellet bak hvelv. Oppsprukket bergmasse og behov for sikring. Punktvis lekkasjer og behov for vannsikring. Trangt venstre side betongstøp Ikke vurdert under vår inspeksjon. Vifter er montert her. Tiltak Supplere sikringen etter behov. Anslagsvis 8 cm sprøytebetong, boltetetthet cc 3m. bolting cc 3m. ingen 3m. 3m. -

4 4 Km fra Km til Antall meter Vann/frostsikring, bart berg, berg m/sprøytebetong, betongstøp/portal Kommentar Aluminiumshvelv Bart berg bak hvelv. Lokalt sikret med spr.betong og nett. Punktvis lekkasjer over hele området og behov for vannsikring. Berget er leirinfisert og tett oppsprukket. Bergmassen vurderes som dårlig til svært dårlig og det er behov for supplerende sikring. Tverrslag ut av tunnelen ved km Her er hvelvet revet opp til vederlaget. En del nedfall langs sålen Bart berg Oppsprukket bergmasse. Sikret med nett og bolter. Lite nedfall i nett, men behov for supplerende sikring Aluminiumshvelv Bart berg bak hvelv. Punktvis lekkasjer over hele området. Behov for vannsikring. Oppsprukket bergmasse. Mye eksisterende bolt samt en del nettsikring, men likevel en del nedfall og behov for supplerende sikring. Tiltak 15cm, systematisk bolting cc 1,5-3m. 3m. bolting cc 3m Bart berg Bart berg i hele profilet. Sikret med nett og bolt. Behov for spettrensk og sjekk av berget før en kan avklare endelig sikringsomfang. Men det vurderes at det er behov for supplerende sikring Aluminiumshvelv Hovedsakelig bart berg bak hvelv. Mindre felt med sprøytebetong og en del nettsikring og bolter. Berget er lokalt sterkt oppsprukket og leirinfisert. En del nedfall langs sålen og synlig avløste blokker i hengen/vederlag. Generelt trangt bak hvelv. Jevn innlekkasje over hele området, behov for vannsikring. Det er behov for supplerende sikring. 3m Betong støp Ikke vurdert under vår inspeksjon Aluminiumshvelv Bart berg bak hvelv. Mye innlekkasje. Oppsprukket bergmasse og en del leire på sprekker. Mye nedfall langs sålen. Behov for supplerende sikring i området Betong støp Ikke vurdert under vår inspeksjon PE-skumhvelv Jbv har laget en tverrforbindelse tunnel mellom km I den forbindelse er det eksisterende aluminiumshvelvet revet og berget er sikret, samt shvelv er montert. Ikke behov for ytterligere tiltak i området. Ingen

5 5 Km fra Km til Antall meter Vann/frostsikring, bart berg, berg m/sprøytebetong, betongstøp/portal Kommentar Aluminiumshvelv Bart berg bak hvelvet. Langsgående utfallsone langs hengen. Mye vanninnlekkasje. Bergstabiliteten vurderes som brukbar, men viktig at det blir utført grundig rensk. Det er behov for supplerende sikring. Tiltak Bart berg Lite felt med bart berg. Brukbar bergmasse, men området bør spettrenskes og endelig sikring kan først avklares etter dette Aluminiumshvelv Delvis bart berg og delvis sprøytet berg bak hvelv. Kun punktlekkasje. To skader i hvelvkonstruksjonen, trolig etterpåkjørsel. Berget er noe oppsprukket og har behov for rensk samt noe supplerende sikring Bart berg Bart berg som er sikret med nett og bolter. Brukbar bergmasse, men området bør spettrenskes og endelig sikring kan først avklares etter dette PE-skumhvelv Dette er området som ble ettersikret etter raset i her er det sikret tungt med sprøytebetong 10-20cm samt tett bolting cc 1-2m. jf tidligere rapporter. Det er montert PE-skumhvelv over hele området. Ikke behov for ytterligere tiltak Betong støp Betong støp uten membran. Noe punktlekkasje. Betongen er ikke vurdert under vår inspeksjon Betong støp Betong støp med membran. Betongen er ikke vurdert under vår inspeksjon. 3m. bolting cc 3m. 3m Portal Ikke vurdert under vår inspeksjon - Ingen - - Vurdering av status og behov for supplerende sikring Det er ikke mulig å gjøre en fullgod inspeksjon og vurdering av berget i vederlag/heng bak hvelvkonstruksjonen. Geologiske strukturer/riss i sprøytebetong/bom i berg/avløste blokker etc, er nærmest umulig å avdekke i god nok grad uten å inspisere berget fra nært hold. Hvelvkonstruksjonen (både aluminiumshvelvet og glassfiberhvelvet) lar seg ikke klatre på. Det er derfor kun mulig å gjøre visuell avstandsvurdering av berget i hengen, fra luker i taket av hvelvet. Inspeksjonen av bergforhold og bergstabilitet i Holmestrandtunnelen viser at det er gjennomgående mye bart berg i hele profilet bak hvelvkonstruksjonene. Berget er i stor grad oppsprukket og bergmassekvaliteten vurderes som middels til dårlig. Det er en del eksisterende sikring i tunnelen, men da i form av bolting, noe nettsikring i heng og enkelte mindre felt med sprøytebetong. Det ble under inspeksjonen avdekket en rekke nedfall som ligger langs sålen på begge sider av hvelvet. Totalinntrykket er at tunnelen er undersikret og at det er fare for ytterligere blokknedfall og også større nedfall flere steder i tunnelen. Våre vurderinger er at det er et stort behov for ettersikring i hele tunnelen som vist i tabellen fra foregående kapittel. Å sikre i berget i Holmestrandtunnelen lar seg ikke utføre uten av hvelvkonstruksjonen tas ned. Vi anbefaler derfor at alt hvelv i tunnelen rives.

6 6 Sikringsforslag og kostnader Tabellen under viser et grovt estimat på mengder sikring samt kostnadsoverslag. Dette er hentet fra vurderinger gjort under inspeksjonen, gjengitt i tabellen fra foregående kapittel. Prosesser Kommentar Enhet Riving Riving av aluminiumshvelv + avfallshåndtering Antall meter Buelengde m Mengde Enhetspris Sum eks moms m Riving Riving av glassfiberhvelv + avfallshåndtering m Rensk Spettrensk av bergflate m Spylerensk Spylerensk før sprøyting m Sprøytebetong Utjevningsfaktor 1,5, prelltap 1,1 m , Bolter CT- bolt, lengde 4m stk , Vann/frostsikrimg PE-skum hvelv med brannsikring m Total Konklusjon Status etter vår gjennomgang er at tunnelen er i dårlig forfatning. Dette gjelder spesielt områder i tunnelen hvor det er shvelv fra tunnelens byggetid. Totalt gjelder dette ca 1200 meter av tunnelen. Det ble under inspeksjonen avdekket en rekke nedfall som ligger langs sålen på begge sider av hvelvet. Totalinntrykket er at tunnelen er undersikret og at det er fare for ytterligere nedfall, som i verste konsekvens kan rase gjennom hvelvkonstruksjonen. Etter vår vurdering må tunnelen gjennomgående oppgraderes med supplerende bergsikring i form av sprøytebetong og bolter i de områdene med hvelvkonstruksjon. Vi har grovt anslått kostnadene for dette til å være i størrelsesorden 54 Mill kroner. Vår klare anbefaling er at dette må utføres før det vil være forsvarlig å åpne tunnelen for vanlig trafikk.

7 7 Bilde 1. Situasjonen bak hvelvkonstruksjonen. Det er generelt mye bart og lite sikret berg. Bergmassekvaliteten er oppsprukket og vurderes som middels til dårlig. Det blir viktig å utføre gjennomgående sikring av berget før det blir forsvarlig å åpne tunnelen for regulær trafikk.

8 8 Bilde 2. Nedfall bak hvelvkonstruksjonen. Totalt er det her rast ut ca 1m3 med masser. Dette er skjedd i tunnelveggen. Et tilsvarende nedfall i hengen av tunnelen ville rast gjennom hvelvkonstruksjonen. Bilde 3. Langsgående overheng i øvre del av tunnelveggen. Her er det ugunstig sprekkegeometri og berget er ikke sikret tilfredsstillende.

9 9 Bilde 4. Aluminiumshvelvet sett fra tunnelrommet. Fra utsiden ser hvelvet jevnt og fint ut, men det er bergforholdene på baksiden som gjør det nødvendig at hvelvet fjernes før sikring av berget kan utføres. Bilde 5. Et parti i tunnelen uten hvelvkonstruksjon. Her er berget sikret med bolter og noe nett. Det er viktig at dette området blir spettrensket og at det sikres med sprøytebetong samt systematisk bolting.

10 hs vs hs vs tverrslag ut Tunnel Jbv hs Betongsstøp vs Under vegnivå Tunnel Jbv R9 tunnel Jbv Betongsstøp hs portal vs Tunnelkart Holmestrandtunnelen Betongstøp Betong med membran/portal Parti uten Vann/frostsikringshvelv Aluminiumshvelv Nord Glassfierhvelv Glassfiberhvelv/Sollistrandhvelv PE-skum hvelv Luke Betongsstøp Nord Uten Glassfierhvelv Alu-hvelv Uten hvelv Uten Alu-hvelv hvelv Uten hvelv hvelv Uten hvelv Alu-hvelv Alu-hvelv Uten Alu-hvelv Uten hvelv Alu-hvelv hvelv nordgående løp Alu-hvelv Betongsstøp PE-skumhvelv Alu-hvelv Alu-hvelv Uten hvelv PE-skumhvelv Betongsstøp Portal SØR Side 1