Remote Mapping and Warning Final seminar

Transkript

1 Remote Mapping and Warning Final seminar Experiences with advanced methods applied in the Holm-Nykirke tunnel project Hanne Wiig Sagen Trond Owe Bergstrøm Jernbaneverket Utbygging

2 Content Kort om prosjektet 2D-resistvitet (ERT) i prosjektering - Langs tunneltraseen - Over stasjonshallen Lidar Scanning ved deformasjonsoppfølging (Lidar Scanning ved påhugg)

3

4 Holm Holmestrand - Nykirke KM 76,9 91,0

5 Holm - Nykirke Total length 14,2 km 12,3 km rock tunnel 11 escape tunnels 2 entrances to Holmestrand station New public terminal 2 mill. fm3 of rock Designed for 250 km/h 5 construction job contracts 4 railway techniquie contracts Budget 4,9 bill nok Completed 2016

6 Station Fibo Snekkestad Designed for 250 km/h Construction job Contracts Access Sjøskogen Holm Holm Sjøskogen Northern access tunnel Access Snekkestad Access roadtunnel Access Fibo

7 Anleggsgjennomføring Bilde av tverrslag og angrepspunkter Tverrslag R7 Adkomst Nord Adkomst Syd Tverrslag R9

8 Geofysisk kartlegging - 2D resistivitet 2D resistivitetsdata, langs ca. 14 km Utført av NGU før oppstart av driving Generelt: Lav resistivitet i ikke oppsprukket bergart gir lavere kontrast og tykt overdekk av godt ledende masser (leire) hindrer strømmen i å nå ned i fjellet. Begge disse effektene reduserer mulighetene for kartlegging av svakhetssoner. Dataen er prosessert og tolket, og det er tatt hensyn til eksisterende geologiske data fra kartlegging i tolkningen av de geofysiske dataene. Sonene er angitt med koordinater med +/- 5m nøyaktighet, samt fall på sonen. Store områder hvor dataene er samlet inn er dekket av vegetasjon, dyrket mark og bebyggelse. Fra overflaten er det derfor ikke mulig å angi retning (strøk) på sonen, og siden det kun er samlet inn ett langt profil får en ikke noe informasjon retning (strøk) på sonen. Det er derfor vanskelig å angi nøyaktig hvor sonen vil skjære i tunnelnivå.

9 Klassifisering av soner Klasse 0 tilsvarer godt fjell, mens 4 antyder antatt problematisk fjell. Om sonens dybde angis med klasse 4 betyr det at sonen antas å gå ned til tunnelnivå.

10 Stasjon Fibo Snekkestad Ferdig drevet tunnel Tverrslag Sjøskogen Påhugg Holm Holm Sjøskogen Tverrslag ved Nordre atkomsttunnel Tverrslag veitunnel Tverrslag Snekkestad Tverrslag Fibo

11 Holm

12 Tunnellengde: m Tradisjonell kartlegging

13

14 Tverrsnitt Bergartsfordeling: - Ringeriksandstein, grå ensartet kvartsittisk sandstein. Utgjør ca. 80%. - Magmatisk kropp av Syenittisk/granittisk sammensetning. Utgjør ca. 19%. - Gangbergarter som syenittporfyr, rombeporfyr og diabas. Utgjør ca. 1-2%.

15 2D resistivitet

16 Granittintrusjon

17 Tradisjonell 2D resistivitet Tradisjonell

18 Oppsummering fra Holm Av de 9 nevnte sonene var det kun 4 som var kartlagt fra dagen. Dette var markante soner i sammenheng med dal og bekk. De resterende 4 soner som ble avdekket fra 2D resistivitetsmålinger stemte godt overens med kartlagt fjell på stuff. En sone avvek med ca 20 meter, men ellers stemte det veldig bra. 2 mindre soner, med mektighet på ca 5 meter og ellers samme karakter som de tidligere nevnte soner er ikke kartlagt ved resistivitetsmålingene. Granittintrusjonen, meget oppknust og vannførende. Vanskelige driveforhold. Ingen indikasjon fra 2D resistivitetsmålingene.

19 Sone 6: Diabasgang krysser tunnel fra pelnr , og går ut på Stemmer også veldig bra.

20 Sjøskogenentreprisen

21 Tunnellengde 4000 m Tradisjonell kartlegging

22 Tverrsnitt med bergartsfordeling Bergartsfordeling: - Ringeriksandstein, grå ensartet kvartsittisk sandstein. Utgjør ca. 11%. - B1-formasjonen, basaltiske lavastrømmer. Utgjør ca. 86%. - Gangbergarter som syenittporfyr, rombeporfyr og diabas. Utgjør ca. 3%.

23 2D resistivitet Posisjon Ca løpenr. langs Fall (ca C tunnel profil P1 X Y Sone Fall (retning) grader) A dybde B bredde RES Kommentar Steil mot sør Høy IP -mulig sulfider Steil mot nord Høy IP -mulig sulfider Steil * Høy IP -mulig sulfider Steil Høy IP -mulig sulfider Steil Høy IP -mulig sulfider Steil mot nord Høy IP -mulig sulfider Steil Høy IP -mulig sulfider Steil mot nord Høy IP -mulig sulfider Steil Høy IP -mulig sulfider Steil Høy IP -mulig sulfider Mot sør Mot nord Steil

24

25

26 Tradisjonell 2D resistivitet

27 Oppsummering fra Sjøskogen På strekningen som er analysert er det kun 2 soner som er kartlagt fra dagen; en forkastning/knusningssone og en diabasgang. Disse er ikke kartlagt i tunnelen på samme profil. Forkastning/knusningssone er kartlagt 15 m lengre syd i tunnelen. Diabasgangen er ikke kartlagt. Fra 2D resistivitetsmålinger er det avdekket totalt 12 soner på samme strekningen. 10 av disse er angitt med høy IP- mulig sulfider. De fleste er angitt med tilnærmet steilt fall. Med avvik på 10 m i tunnelnivå er det god sammenheng med 6 soner kartlagt fra 2D og registreringer i tunnelen, sone 21, 22, 23, 29,30 og 31. Kartleggingen i tunnelen har registrert flere soner enn det som ble registrert på forhånd. Snekkestad

28 Snekkestad Løsmassesone i tunnel 60 m Ingen indikasjon på 2D resistivitetsmålingene

29 Snekkestad

30 Erfaring fra Holm-Nykirke Bruk av 2D-resistivitetsmåliner for tunnelprosjektet: Resultater fra 2D resistivitet er litt tilfeldige i forhold til å avdekke «gjemte» svakhetssoner, men kan være et supplement til tradisjonell kartlegging De største utfordringene er ikke blitt avdekket av målinger fra 2D resistivitet Har ikke gitt ytterligere informasjon i forhold til tradisjonell kartlegging.

31 Løsmassemektighet ERT benyttet for å utarbeide løsmassekart og bestemmelse av tetthetskrav Utførte undersøkelser Registrering av fjell i dagen Geotekniske grunnboringer (dreietrykksonderinger) Refraksjonsseismikk Resistivitetsmålinger (ERT)

32 Eksisterende jernbanetrase Holmestrandveggen Holmestrandtunnelen Fv313 Nytt dobbeltspor Forkastningssone Bassengparken

33

34

35 Erfaring 2D Resistivitet (ERT) korrelert mot refraksjonsseismikk og borehull ga nyttig informasjon for bestemmelse av løsmassemektighet Enklere å bruke i tettbebygde strøk

36 Used for: Lidar Scanning Deformation assessment and monitoring Overbreak analysis As-built versus CAD evalution

37 Blasting sequences 80 m2 129 m2 70 m2 100 m2 100 m2

38

39 Upper part 10 m 34,5 m 8 m

40 EQUIPMENT USED

41 QUALITY REPORT ON SCAN SHOWN BELOW. SHOWS THE ACCURACY OF COLLECTED DATA CAN BE VERY GOOD IF REFERENCE POINTS IS GOOD Each of the scann is approximately 160 MB. Several scann of the same area to capture shadows on the ceiling and walls. The individual scan are composed into a model Modeler collected at different times to be compared

42 Section of the scan job from the quality report

43 Section of the scan job from the quality report

44 Section of the scan job from the quality report

45 Section of the scan job from the quality report

46 REPORT FROM NGI SHOWING DEVELOPMENT OF SENTENCE IN SMALL AREAS 3. MAX 8 mm

47 CLOSE-UP SHOWING DEVELOPMENT OF SENTENCE IN SMALL AREAS 3. MAX 8 mm

48 REPORT FROM NGI SHOWING HOW HUMIDITY ON THE VALL AND ROOF PROGRESS

49 REPORT FROM NGI SHOWING HOW CRACKS IN THE SHOTCRETE PROGRESSES

50 CROSS SECTION OF SCAN SHOWS SIZE OF THE STATION AREA Takk for oppmerksomheten!

51 51 51 Train?