Erfaringer med støpt løsning, Ulvin-tunnelen

Transkript

1 Erfaringer med støpt løsning, Ulvin-tunnelen Pål Drevland Jakobsen og Harald Buvik (SVV) Jan Ausland (JBV) Reynir Georgsson og Thomas Seljordslia (Norconsult) 1

2 Erfaring støpt løsning Innhold Bakgrunn Hvorfor støpt løsning i tunnel Hvorfor ikke støpt løsning i tunnel Beskrivelse av valgt løsning for Ulvin tunnelen Noen erfaringer ved bygging av Ulvin tunnelen Kontur Utjevning og bruk av betong/sprøytebetong Fundamenter og grøfter Oppgjørsformer og kontrakt Kostnader i fra anbud Enkel miljøanalyse (LCA) Oppsummering og videre arbeid 2

3 Hvorfor støpt løsning Bakgrunn Konklusjoner i fra SVV Etatsprogram Moderne vegtunneler HMS (unngå inspeksjon bak hvelv) Bergkonstruksjonen og bergsikringen skal dimensjoneres for 100 år Reduserte drift og vedlikeholdskostnader Oppetid Ikke brennbar konstruksjon Erfaringer og standarder i fra andre land (eks. Sveits) For JBV: mindre togstans grunnet mindre drypp på installasjoner 3

4 Hvorfor ikke støpt løsning* Bakgrunn Vanskelig å tette evt. lekkasjer som oppstår etter støp Boring gjennom støp og membran Økt frekvens av ulykker under driving grunnet Redusert bergsikringsomfang (bolt og sprøytebetong) «vi skal jo støpe uansett» Kost nytte med støpt løsning. «Det blir ikke tett og er samtidig dyrt» Endret fokus i fra optimalisering av den «Norske Tunnelbyggemetoden» til utstøpte tunneler * Fra Teknisk Ukeblad

5 Sjelden så stort engasjement rundt en SVV rapport Bakgrunn Klassisk norsk å kopiere utlandet Klassisk norsk å tro at den dårligste metoden er best Hanekleiva Lobbyvirksomhet Etc. 5

6 Beskrivelse av valgt løsning til Ulvin tunnelen Bakgrunn 6

7 Beskrivelse av valgt løsning til Ulvin tunnelen Bakgrunn Kontaktstøpt betong med membran og drenering i kombinasjon med berg og bergsikring (bolter og sprøytebetong). 7

8 Produksjon betongstøp Erfaring Ulvintunnelen Gjennomsnittlig betongstøpproduksjon på 64 m per uke Beste uke betongstøpproduksjon 132 m (med to former a 12 m) 8

9 Konturhull og konturkvalitet Erfaringer Ulvin tunnelen Kontur beskrevet med rørladninger og elektroniske tennere. Senere fraviket i fra beskrivelse. Slurry og Nonel er i stor grad benyttet Borenøyaktighet var ikke god nok men bedret seg! Konturbonus på kr per salve for overmasse mindre enn 35 cm Konturbonus på kr per salve for overmasse mindre enn 30 cm Ingen konturbonus utbetalt per april 2014 men etter analyse av scann utbetales det p.t. Bør utbetales til stufflag slik at drivere får et insentiv for å oppnå god konturkvalitet Konturbonusene er stort sett i fra siste del av tunneldrivingen Gjennomsnittlig teoretisk tverrsnitt på tunnelen er 128,2 m 2 utført 139,8 m 2 Ca. 40 cm gjennomsnittlig overmasse (store variasjoner/ujevnheter i salver) Pågående diskusjoner omkring geologisk betinget utfall vs. sprengning 9

10 Konturhull og konturkvalitet Erfaringer Ulvin tunnelen Tilfeldig profil som viser gjennomsnitt av Ulvin tunnelen. 39 cm overmasse, og Variasjoner på 76 9 cm Variasjoner bør reduseres, og inngå i mål på konturkvalitet 10

11 Fundamenter og grøfter Erfaringer Ulvin tunnelen Grøft er i hovedsak skutt samtidig med tunnelsalve, forsøk med å skyte grøft i egen salve Sprengning av såle og grøft var beskrevet som Spesiell kontursprengning i egen prosess Gjenstående berg for fundament er gjennomsatt av riss pga. sprengning Etablering av underfundamenter Økt betongforbruk og armering 11

12 Fundamenter og grøfter Erfaringer Ulvin tunnelen Anbefales å redusere ladningsmengde i såle Flytte grøft i fra hjørnet i tunneltverrsnittet? Oransjelinje viser ca. nivå for jernbanespor Avretting med betong og grus / sprengstein i såle. 12

13 Drenering og isolasjon Erfaringer Ulvin tunnelen 13

14 Utjevning og betongforbruk Erfaringer Ulvin tunnelen Varierende konturkvalitet og endringer i profilet førte til: Under-entreprenør måtte skjære i membranen for å få den til å ligge tett mot berg-avretting Membran sveiset sammen med enkelsveis, følgelig ikke mulig å utføre trykkprøving på sveisen 14

15 Oppgjørsformer og kontrakt Erfaringer Ulvin tunnelen Konturbonus til stufflag Oppfølging av kontur i fra første salve Teoretisk betongstøptykkelse (30 cm) avregnet pr m 3 Betong utover teoretisk tykkelse avregnes pr m 2 Pågående diskusjon omkring konturkvalitet i såle og rundt grøft. Hvem skal betale merforbruk av betong i fundament? Pågående diskusjon om geologisk utfall For byggherre: Kontroll av geologi, skadesone og byggetekniske detaljer fra 1. salve og før alt «støpes inn» 15

16 Kostnader Erfaringer Ulvin tunnelen Gjennomsnittpriser for støp (Ulvin tunnel), element Farriseidet jernbanetunnel, og ca. kostnader for element med XP eller PE-skum til vegtunneler Priser på tunnel-lining Eks. rigg Inkl. rigg Gjennomsnittlig pris for Ulvintunnel inkl. nisjer kr kr Kontraktspriser Ulvin kr kr Tilbudspris Farriseidet- kr kr Porsgrunn Jernbanetunnel (betongelement) Element/XPS/PE-skum for vegtunnel (veggelementer) Kr Element/XPS/PE-skum for vegtunnel (vegg- og takelementer) Kr

17 Kostnader Erfaringer Ulvin tunnelen Gjennomsnittpriser i fra anbud på komplett tunnel (2012): Fag Eks. rigg Inkl. rigg Driving, sikring, injeksjon, kr ,- kr ,- føringsveier og underballast Lining m/mebran og full kr ,- kr ,- utstøping Jernbaneteknisk anlegg kr ,- inkl. forberedende arbeider Totalt for alle fag inkl. rigg Kr ,- 29% av byggekostnad er lining og støp (for anbud). Oversikten inkluderer ikke byggherrekostnad og prosjektering 17

18 Enkel miljøanalyse for tenkt vegtunnel Input og noen antagelser Løsning 1 med hvelv: Betonghvelv a 15 cm + XPS Fiberarmert sprøytebetong Festebolter og armering Løsning 2 membran med plasstøpt betong Betong med 25 cm tykkelse Vannsikringsmembran Uarmert sprøtebetong (avjevning) All sement er antatt miljøsement fra Norcem Oldroyd membran Stål til monteringsbolter er antatt 40% resirkulert / armering 80 % resirkulert Analysen (sålangt) gjelder kun produksjon og transport av materialer. Ikke byggeplass og vedlikehold Etc 18

19 Enkel miljøanalyse for tenkt vegtunnel «CO 2 budsjett» utarbeidet av Sweco Løsning 1 med hvelv er estimert til å avgi kg CO 2 per tunnel meter Løsning 2 med avjevningsbetong, membran og konstruksjonsbetong er estimert til å avgi kg CO 2 per tunnel meter Avjevningssprøytebetong (20 cm) tykkelse utgjør ca kg CO 2 per tunnel meter Fra et CO 2 miljøperspektiv på løsning 2 «leve» 2,2 ganger lengre enn løsning 2 19

20 Oppsummering Svar til «hvorfor ikke bruke støpt løsning» basert på bygge-erfaringer Ulvin tunnelen Vanskelig å tette lekkasjer som oppstår etter støp For Ulvin tunnelen har det ikke vært problemer med lekkasjer etter støp. Ved en feil ble det boret gjennom støp og membran til festebolt. Hullet ble tettet med epoksy uten problem Økt frekvens av ulykker under driving «Vi skal jo støpe uansett» Ingen alvorlige ulykker under driving av Ulvin tunnelen som relateres til betongstøp og membran arbeid eller redusert bergsikringsomfang Kost/nytte ved støpt løsning «Det blir ikke tett og er dyrt» Tunnelen er tørr. VF kostnad er på omkring kr per meter. Hvor tett tunnelen er om 10, 50 og 100 år vites ikke Endret fokus i fra optimalisering av den norske tunnelbyggemetoden Tunnelen er sikret med sprøytebetong og bolter. Sikringsmengder er besluttet på stuff 20

21 Oppsummering og anbefalinger.. Loose ends / Videre arbeid Tunnel-design Ikke ta med nijser legge utstyr langs et større normalprofil? Konsekvens av fjerning av nisjer i vegtunnel Betongtykkelse Alternative materialer Kontursprengning av grøft/flytting av grøft Miljø: Levetid (avskrivningstid) på Framtidens vegtunnel kontra CO 2 - ekvivalenter Kost/nytte med støpt løsning etter hvert som drift og vedlikeholds erfaringer er i hende 21

22 Referanser Ausland, J., Jonsson, P., Ulvintunnelen Erfaringer fra beslutning til gjennomføring av membran og full utstøpning. NFV seminar Bergen 2014 Broch, Aagard, Grøv, Buan, Beitnes. Moderne vegtunneler? Utdrag fra HØRINGSUTTALELSE (127-Hovedrapport) Seljordslia, T. Erfaringer fra produksjon av tunnel lining i Ulvintunnelen. Møtereferat, erfaringsmøte Georgsson, R., Erfaring fra produksjon av tunnellining i Ulvintunnelen. Presentasjon 2014 Matter, J., Gjennomgang av presentasjon, Norconsult. Etatsprogrammet Moderne vegtunneler Strategi for bygging av nye vegtunneler Grunnlagsdokument Seehusen T., (Teknisk Ukeblad). Ny tunnelstandard ett skritt tilbake

23 Det enkleste er ofte det bestemen ikke bestandig.? Takk for oppmerksomheten 23