Kontrollingeniør ved fjellanlegg

Transkript

1 1

2 Norge har i dag produsert ca 1000 vegtunneler og hvorav ca 30 undersjøiske tunneler. Byggherrer er hovedsakelig Statens Vegvesen, Jernbaneverket, kraftverksbransjen og flere mindre aktører. 2

3 Kontrollingeniøren inngår i byggherre/ bestillers stab sammen med ingeniørgeologen, byggeleder og prosjektleder. Kontrollingeniøren skal følge opp entreprenøren i alle arbeidsoperasjoner på stuff og på anlegget generelt. 3

4 Trenger vi kontrollingeniøren? Norsk fjellbransje har i motsetning til resten av bygge bransjen holdt på bruken av kontrollingeniøren. I norsk bygge bransje ble bruken av bygningskontroll avskaffet i 1997 og egenkontroll overført til entreprenøren. Feil på nybygg har idag en kostnad på ca 13 milliarder årlig. Dette har fått Batta i Huseiernes Landsforbund til å kreve gjeninnføring av bygningskontrollen. Stortinget vurderer nå og gjeninnføre kravet til uavhengig bygningskontroll. 4

5 Kontrollingeniør på fjellanlegg Diverse presseklipp 5

6 Kontrollingeniør på fjellanlegg E-18 Østfold. Oppbygging av bærelag ikke i henhold til håndbok

7 Kontrollingeniør på fjellanlegg Håndbok 021 ikke fulgt. Manglende bærelag, kostnad ca 130 millioner totalt for begge tunnelene. 7

8 Kontrollingeniør på fjellanlegg Manglende geologisk kunnskap under driving. Kostnad 400 millioner. 8

9 Oppgaver Med bakgrunn i de hjelpemidler som foreligger skal kontrollingeniøren: Observere. Registrere. Dokumentere (mengder og kvalitet). Ha oversikt over arbeidstegninger. Påse at alle arbeidsoperasjoner blir utført i henhold til kontrakt. Kartlegge og bestemme fjellkvalitet på stuff (med geolog). Sammen med geolog bestemme sikringsklasser og permanent sikring for tunneler og fjellrom. Bidra entreprenør i valg av drive- og sikringsmetoder. Bruke sin erfaring og verktøy til å løse problemer på stuff og forutse kommende problemer foran stuff. I samarbeid med entreprenør medvirke til at arbeidet og produksjonen glir uproblematisk. Rapportere til byggeleder. 9

10 Styringsdokumenter Håndbok 021, Vegtunneler Kontrakten Geologisk rapport Prosesskoder, håndbok 025 Arbeidstegninger 10

11 Håndbok 021. Kontrakt. 11

12 Styringsdokumenter 12

13 Kontrollingeniør på fjellanlegg Geologisk rapport. Prosesskodene. 13

14 Tilgang til styringsdokumentene finnes på: 14

15 Verktøy 1. Geologisk rapport 2. Q-systemet (NGI-Norges Geotekniske Institutt). 3. Kartlegging på stuff 4. Sonderboring 5. Kjerneboring 6. Rockma (logge og registreringssystem foran stuff). 7. Diverse sikringsmetoder. 8. Måleinstrument for oppfølging av setninger og effekt av sikring. 15

16 1. Geologisk rapport Geologisk rapport er et viktig styringsverktøy for hele prosjektet. Geologisk rapport danner grunnlaget for oppsetting av Prognoser Framdrift Sikringsmengder Drivemetoder Kontrollingeniør skal sette seg nøye inn i de geologiske prognosene og geologiske profiler for å planlegge driften og være i forkant av eventuelle driftsproblemer. 16

17 Kontrollingeniør på fjellanlegg Geologiske prognosekart, plan og profil. 17

18 2. Q-systemet Det vanligste kartleggingssystemet i Norge i dag. På samme måte som andre byggematerialer blir vurdert utfra kvalitet, (stål, glass, tre, betong etc) blir bergmassen her klassifisert og gitt en kvalitetsklasse. Q-systemet gir også føringer for sikringsmengde og oppsetting av sikringsklasser. Når fjellkvalitet er gitt og sikringsklasser bestemt har byggherre/kontrollingeniør et meget godt instrument for å kontrollere sikringsmengdene på fjellanlegget og stille disse opp mot gitte prognoser. Byggherrens ansvar er permanentsikringen. Entreprenørens ansvar er arbeidssikringen og sikkerhet på stuff. Det er imidlertid et mål og samordne mest mulig av arbeidssikringen i permanentsikringen. Dette gjøres gjennom rask formidling av kartlagt fjellkvalitet og bestemt sikringsklasse til entreprenøren. Erfaring viser at begge parter har godtatt og ønsker dette systemet. 18

19 Kontrollingeniør på fjellanlegg 19

20 Kontrollingeniør på fjellanlegg Sikringsmatrise basert på Q-systemet og Teknologi rapport Sikringsmengdene vil være anleggsspesifikke. 20

21 Kontrollingeniør på fjellanlegg 21

22 3. Kartlegging på stuff Hver salve skal kartlegges av kontrollingeniør eller geolog. Fjellkvalitet skal bestemmes Sikringsklasse skal bestemmes Rapporter så snart som mulig til formann. Det er normalt avsatt en halv time til kartlegging etter hver salve (denne tiden er lagt inn i kontrakten som byggherrens halvtime ). Det er viktig å komme opp i korga og få vurdert fjellet og hengen med spett og visuelt. 22

23 Utskrift av Novapoint kartleggings- skjema. 23

24 Eksempel på dårlig fjell på stuff. Mye leire og sikring med spilingbolter og fjellband. Vasking før påføring av sprutbetong pågår. 24

25 4. Sonderboring Sonderboring blir normalt brukt for å lokalisere vann, overdekkning og fjellforhold foran stuff. Det bores normalt meter med vanlige skjøtestenger. Resultat logges utfra: Borsynk. Vannlekkasjer og posisjon i hullet Farge på spyle-/borvann Sonderboring er en enkel forsikring for å unngå overraskelser. I kritiske områder (som i undersjøiske tunneler) skal det utføres systematisk sonderboring for hver 3dje eller 4de salve. Påtreffes vann over en gitt mengde startes boring av injeksjonsskjerm rundt hele tunnelprofilet. 25

26 Kontrollingeniør på fjellanlegg Sonderboring hver 4de salve, 2-4 hull på 28 (kan også bores opptil 100 meter. 26

27 5. Kjerneboring Metoden blir brukt både i forundersøkelser, og til kontroll av bergforholdene foran stuff under produksjon. Kjerneboring har vist seg å være et av de mest pålitelige undersøkelsesmetoder for eksakt informasjon om fjellkvalitet foran stuff. Ved boring på stuff kan fjellforholdene bestemmes på meteren opptil 100 meter foran stuff. På T-forbindelsen ble kjerneboring utført systematisk fra stuff i de kritiske undersjøiske deler av tunnelen. Kjerneboring ble utført i helgene for ikke å være til hinder for produksjonen. Antall bormeter var meter som var tilstrekkelig for 1-2 ukers produksjon. 27

28 Kontrollingeniør på fjellanlegg Kjerneboring på stuff meter med overlapp. Kjerneprøver legges i kasser for logging. 28

29 6. Rockma (logge og registreringssystem foran stuff). Rockma er et nytt system som de senere år har vært utprøvd på flere av de store fjellanleggene (Ulven-Sinsen, T-forbindelsen etc). Rockma er et MVD system, measurement while drilling. En måler altså en rekke parametere under sonderboring og/eller salveboring og får et bilde av fjellforholdene foran stuff. Det er blant annet: Oppsprekking Bergartens hardhet Vannforekomster Nøyaktig posisjon, vinkel og lengde på installerte bolter. Rockma har vist seg å fungere bedre enn forventningene og ved riktig kalibrering har det stor verdi som et tilleggsverktøy i kartleggingen. Rockma programmet kan i 3D illustrere forholdene gjennom tunnelen. 29

30 Rockma 3D presentasjon av fjellforhold foran stuff. Programmet har 3 visningsmodus: - Hardhet, - Vannforhold - Oppsprekking. 30

31 31

32 7. Diverse sikringsmetoder. Bolter og sprutbetong i ulike mengder, lengder og fabrikat. Forbolting ( spiling ). Et tett mønster (c/c 30cm) av lange stålbolter (6-8m Ø32mm) satt horisonalt framover fra stuff i skjermformasjon for å sikre mot nedfall på kommende salve og beholde profilet. Fjellband og nett. Stålarmerte sprutbetongbuer (normalt c/c 1,5 2,5 meter). Sålestøp. Full utstøpning med skjold. Injeksjon. Vannsikring med industrisement eller mikrosement. Injeksjon kan også tidvis gå inn som stabilisering av fjellmassen. 32

33 Kontrollingeniør på fjellanlegg Montering av stålarmerte sprøytebetong buer. 6 jern Ø20 tilpasset profilet. 33

34 Kontrollingeniør på fjellanlegg Boring av injeksjonsskjerm rundt hele profilet. Ca hull, lengde meter. 34

35 8. Måleinstrument for oppfølging av setninger og effekt av sikring. Konvergensbolter. Mindre målebolter som blir installert rundt profilet for å måle inn setninger i heng og vegger. Ekstensiometer. Lange målebolter som blir installert i fjellmassen for å måle bevegelser i fjellet. Spenningsmålere. Instrument som blir installert inne i fjellmassen for å vurdere risiko for sprak og bergslag rundt større bergrom. Tester av installert sikring: Bomkontroll av sprutbetong Tykkelsesmåling Trykk- og strekkfasthet av sprutbetong Trekking av bolter for kapasitet Visuell kontroll 35

36 Rapportering Novapoint Tunnel Dagbok (alle hendelser av betydning på anlegget med klokkeslett) Ukerapport (mengder og tidspunkt) 36

37 Novapoint Tunnel Novapoint Tunnel er et enkelt og effektivt dokumentasjonsprogram der den kartlagte geologien tegnes inn sammen med parametre og beregnede Q- verdier. Strukturer, leir- og svakhetssoner er enkle og legge inn med forhåndsprogrammerte struktursymbol. Samtidig legges alt av medgåtte sikringsmengder inn i skjemaet. Dokumenter og bilder legges også inn i programmet og generering av komplette tunneltegninger med geologi og sikring gjøres automatisk av programmet. 37

38 Ukerapport og framdriftsoppfølging 38

39 Dagbok Alt av avtaler, bestillinger, overenskommelser og hendelser noteres i dagboka. For bestillinger skrives spesifikke K-meldinger. 39

40 Kontrollingeniør på fjellanlegg Framdriftsskjema, inndrift mot tid. (Prognose (blå) og virkelig (rød)). 40

41 Kontrollingeniør på fjellanlegg Oppfølging av mengder i ukerapport 41

42 Erfaringer fra anlegg Karmøy tunnelen Den 8,7 km lange Karmøy tunnelen, her med lengdesnitt med geologi. Åpner for trafikk våren Store utfordringer møtte driverne under kryssing av de 2 fjordene Karmsundet og Førresfjord. 42

43 Kontrollingeniør på fjellanlegg T-forbindelsen og Karmøytunnelen er en av flere store infrastruktur prosjekter i Rogalandsregionen i dag. Andre prosjekter som starter opp er: -Ryfast: 14 km undersjøisk tunnel; 2013, -Rogfast: 26 km undersjøisk tunnel; I tillegg kommer Hordfast lengre fram i tid, undersjøisk tunnel under Bjørnefjorden mot Bergen. 43

44 Kontrollingeniør på fjellanlegg Vi tar for oss den 40 meter store forkastningssona i Førresfjorden som tidvis skapte store utfordringer under drivingen. Overdekkning 40 meter og vanndyp 136 meter. 44

45 Kontrollingeniør på fjellanlegg Storsona i Førresfjord angripes med kjerneboring og injeksjon 10 meter fram starter spiling med bolter Ø32 lengde 6 meter og 3 meters salver. 45

46 Kontrollingeniør på fjellanlegg 2 salver inn i sona starter utfall i stuffen som truer forankringen av spilingen. Kun 0,5 meter står igjen av spilingen når raset går opp i hengen. 46

47 Kontrollingeniør på fjellanlegg Det ble bestemt å gå over til doble rader med Ø32 8 meter spilingbolter, c/c 30cm og 4 meters salver. I tillegg til armerte sprøytebetong buer og sålestøp. Opptil 85m3 sprutbetong går med på salva og 140 spilingbolter. Etter 4 salver reduseres spilingen til enkle rader. Den 40 meter lange sonen drives gjennom uten ytterligere problemer. Det er ikke vann i sona, noe som hjalp betydelig. 47

48 Kontrollingeniør på fjellanlegg Storsona i Førresfjorden studeres (Palmstrøm og Stumo). Stuffen er sprutet og boltet. Spilingbolter (Ø32, l=8m, c/c 30cm) innsatt rundt profilet. Armert bue er under montering. 48

49 Kontrollingeniør på fjellanlegg Undersjøiske tunneler har stor fokus på overdekkning ute i fjorden, men man glemmer ofte forskjæringene på land. Manglende sikring og planlegging av forskjæring = Total kollaps. Forskjæring lavere enn grunnvannstand = Oversvømmelse. 49

50 Kontrollingeniør på fjellanlegg Forskjæringa i Tysvær kom under grunnvannstanden og en 200 meter sperremur måtte etableres for å hindre flom inn i tunnelen. 50

51 Kontrollingeniør på fjellanlegg Skjoldet står alltid i beredskap ved undersjøiske tunneler for arbeid under svært dårlige fjellforhold. 51

52 T-Forbindelsen Aldri en kjedelig dag som kontrollingeniør 52