E39 Rogfast - entreprise E02

Region vest Prosjektavdelinga E39 Rogfast - prosjektet 18. mai 2016 E39 Rogfast - entreprise E02 Prekvalifisering - teknisk beskrivelse

Innhold 1 Generelt... 2 1.1 PROSJEKTET OG ENTREPRISEN... 2 1.2 ADKOMST OG TILRIGGING... 3 1.3 GRENSESNITT MOT ANDRE ENTREPRENØRER OG LEVERANDØRER... 3 1.4 STYRENDE DOKUMENTER... 3 2 Tunneltverrsnitt og øvrige konstruksjoner... 4 2.1 TUNNELTVERRSNITT... 4 2.2 VANNSIKRING... 4 2.3 MONOTONIDEMPENDE TILTAK I TUNNELEN... 4 2.4 VA-ANLEGG I TUNNEL... 4 2.5 TEKNISKE BYGG... 4 2.6 VENTILASJON... 4 3 Geologi... 5 3.1 GENERELT... 5 3.2 STABILITET PÅ STUFF... 7 3.3 INJEKSJON... 8 4 Dagsone på Kvitsøy... 9 4.1 KONSTRUKSJONER... 9 4.2 VEG... 9 4.3 KOLLEKTIVTERMINAL OG RASTEPLASS... 9 5 Geoteknikk... 9 5.1 UTFYLLING I SJØ... 9 6 SHA... 10 6.1 MÅLSETTING SHA... 10 7 Ytre Miljø (YM)... 11 7.1 MILJØMÅL... 11 7.2 UTFYLLING I SJØ... 11 7.3 HÅNDTERING AV VEGETASJONSDEKKET I DAGSONEN... 12 8 Mengder... 13 9 Vedlegg... 14 side 1

1 Generelt 1.1 PROSJEKTET OG ENTREPRISEN E39 Rogfast består av en toløps tunnel med tverrsnitt 2xT10,5. Den går fra Harestad i Randaberg kommune hvor den kobler seg på eksisterende E39, til Laupland i Bokn kommune. Her vil det bygges ny veg i dagen over en strekning på 2,3 km før den den kobler seg til eksisterende E39 ved Knarholmen. Hovedtunnelen er 26,7 km lang. I tillegg er det planlagt bygget en 4,1 km lang tunnel med tverrsnitt T10,5 opp til Kvitsøy. Denne tunnelen kobles sammen med hovedtunnelen i et toplanskryss i fjell. På Kvitsøy er det planlagt bygget 2,0 km ny fylkesveg. Boknafjorden krysses i dag av to ferjesamband. Hovedsambandet går mellom Mortavika og Arsvågen og er en del av E39 mellom Stavanger og Bergen. Det andre ferjesambandet er strekningen Mekjarvik Kvitsøy. E 39 Rogfast vil erstatte disse ferjesambandene. Figur 1. Oversiktskart og entrepriseinndeling Rogfast. side 2

1.2 ADKOMST OG TILRIGGING Tunnelpåhugget til Kvitsøytunnelen ligger på Krossøy. Adkomst hit med bil er svært begrenset. Vegen er ikke fremkommelig for større kjøretøy. Av hensyn til vegens beskaffenhet og lokalbefolkningen som benytter denne vegen, blir denne totalt stengt for all trafikk inn til anlegget. All trafikk/transport inn/ut av anlegget skal skje med egen båtforbindelse til brygge på Krågøy, frem til ny vegforbindelse er etablert. Når ny veg fra anleggsområdet frem til eksisterende fv. 551 er etablert, kan denne benyttes til transport med vanlige kjøretøy. På Krågøy var det tidligere en større radiosender og deler av arealene som tidligere ble benyttet av denne senderen vil bli stilt til disposisjon for entreprenøren som riggområde. Det er høyspent og kommunalt vann tilgjengelig innen rigg- og anleggsområdet. I tilknytning til anlegget skal det fylles ut i to større sjødeponier, ett utenfor tunnelpåhugget på Krossøy, som vil inngå i det fremtidige vegsystemet. Det andre utfyllingsområdet blir i tilknytning til riggområdet på Krågøy. Det skal senere benyttes til annen utbygging og næringsformål. 1.3 GRENSESNITT MOT ANDRE ENTREPRENØRER OG LEVERANDØRER Denne entreprise, E02 vil ha grensesnitt/avhengighet mot følgende entrepriser: Hovedentreprisene for søndre del av Boknafjordtunnelen E03. Hovedentreprisene for nordre del av Boknafjordtunnelen E04. Elektroentreprise tunnel E07. 1.4 STYRENDE DOKUMENTER Arbeidene skal utføres i henhold til Statens vegvesen sine normaler og håndbøker. Kontrakten bygges opp som en enhetspriskontrakt basert på håndbøkene R761 og R762, henholdsvis prosesskode 1 og 2. side 3

2 Tunneltverrsnitt og øvrige konstruksjoner 2.1 TUNNELTVERRSNITT Boknafjordtunnelen bygges med to gjennomgående løp med tverrsnitt T10,5. I hvert løp er det to kjørefelt samt opphøyde sideareal (bankett). Kvitsøy tunnelen bygges med ett løp med tverrsnitt T10,5. Krysset mellom disse to tunnelene uformes som et planfritt kryss i berg med to rundkjøringer. Rampene i krysset utformes med ekstra bredde slik at krysset kan benyttes ved veksling av trafikk over i motsatt løp ved stengning av det ene løpet og avvikling av 2-vegstrafikk i motsatt løp. 2.2 VANNSIKRING Tunnelene skal kles gjennomgående med betongelementer i både vegg og tak. 2.3 MONOTONIDEMPENDE TILTAK I TUNNELEN Det skal etableres monotonidempende tiltak i tunnelen. Løsning er foreløpig ikke valgt, men det vil ikke bli fjellhaller slik vi kjenner det fra Lærdalstunnelen. Derimot kan det bli løsninger med belyste slisser i tunnelvegger og tak. 2.4 VA-ANLEGG I TUNNEL Tunnelen får gjennomgående brannvannledning med tilhørende trykkreduksjons løsninger. Tunnelen utstyres med separat oppsamling av vaskevann fra sluk i vegbanen som kobles til, oljeutskillere og egne sedimentasjonsbasseng hver 1500 m for fellesløsning for begge tunnelløp. Etter rensing føres vannet over i overvannsystemet og pumpes ut med lekkasjevannet. Drens- og overvannssystemet kobles mot pumpemagasin og pumpes opp i trinn med 80 m løftehøyde. I tillegg til pumpemagasinene skal det etablere egne fordrøyningsmagasin for beredskap ved strømbrudd. Vannet pumpes opp i dagen ved en pumpeledning i Kvitsøytunnelen. 2.5 TEKNISKE BYGG Det etableres tekniske bygg ved hver 3. havarinisje. Dette gir en avstand på ca. 1500 m mellom byggene. Det blir separat elektriske anlegg, med egne tekniske bygg for hvert løp. Byggene etableres i egne nisjer i tunnelen Byggene inneholder høyspent-, lavspent-, nødstrøm-, batteri- og tele/radio-rom. 2.6 VENTILASJON Tunnelen skal langsventileres med impulsvifter, plassert gjennomgående i tunnelen og lokalisert symmetrisk om de tekniske byggene. I tilknytning til kryssområdet under Kvitsøy og portalen for Kvitsøytunnelen, skal det bygges to ventilasjonssjakter, hver med diameter side 4

10 m. Sjaktene blir hver ca 200m lange og planlegges drevet fra dagen vertikalt ned til bergrom for sjaktviftene. Disse bergrommene er tilknyttet hovedløpene gjennom egne sjakter for inn- og utluft. Sjaktene skal tettes ved bruk av forinjeksjon. Sjaktene kobles til hovedløpene med egne tilløpstunneler. Tilløpstunnelene drives fra en egen adkomsttunnel som etableres fra den ene rundkjøringen i kryssområdet (R11). 3 Geologi 3.1 GENERELT Rogfast er et unikt prosjekt, som overgår alle norske undersjøiske tunneler med god margin med tanke på tunnellengde, dybde under havet og kompleksitet. Det er knyttet forholdsvis stor usikkerhet til geologien i området. Det er registrert mange soner med lave, stedvis svært lave (< 3 000 m/s) seismiske hastigheter. Enkelte av disse sonene er opp til flere titalls m brede, og flere av de antatt dårlige sonene er ikke undersøkt med boring. En eventuell sone med svært dårlig bergmassekvalitet, og hvor ugunstige permeabilitets- og spenningsforhold gir vannførende sprekker med høye vanntrykk, vil kunne forårsake store problemer med tanke på driving, sikring og injisering av tunnelen. side 5

Figur 2. NGUs tolkning av de geologiske forholdene. Tunnelen vil gå i flere typer bergarter av ulik alder og sammensetning. Hovedbergartsgruppene antas å være Ryfylkeskifer (fyllitt og glimmerskifer), gabbro (Karmøyofiolitten), Torvastad- og Visnesgruppen (grønnstein, grønnskifer, glimmer/klorittskifer, tuff, lavabreksje, svartskifer og diabasganger) og prekambrisk grunnfjell bestående i hovedsak av gneis og granitt. Det finnes rikelig med erfaringer fra tunneldriving gjennom bergarter av samme type. Den geologiske oversikten i Figuren over viser også noen antatte større svakhetssoner. Det er neppe mulig å kunne hente inn mer informasjon om bergartsfordelingen med rimelige midler. Det blir derfor viktig å foreta gode undersøkelser fra stuff under tunneldriften for å kunne avdekke mulige problematiske bergforhold foran stuff. Det er aktuelt både å bruke kjerneboring og seismikk fra stuff. Dette vil utgjøre en viktig del av kartleggingsarbeidet i drivefasen. side 6

Figur 3. Antatt bergartsfordeling i hovedtunnelen. 3.2 STABILITET PÅ STUFF Resultatene fra grunnundersøkelsene gir grunn til å forvente soner med svært vanskelige forhold for tunneldrivingen. Ved driving gjennom soner med dårlig berg, er det ofte nødvendig å benytte forsiktig driving med redusert salvelengde, med oppdeling av tverrsnittet ved svært dårlige forhold. Under slike forhold vil det kunne være konkret risiko for ras i tunnelen. I dårlig bergmasse kan det i tillegg forventes deformasjoner som følge av tunneldrivingen. Deformasjonene regnes å starte ca. ½ tunneldiameter foran stuffen, noe som kan bidra til å gjøre stuffen ustabil. Det meste av deformasjonene regnes i de fleste tilfellene å være unnagjort ca. to tunneldiametere bak stuffen. I spesielle tilfeller kan deformasjonene fortsette mange måneder etter at tunnelen er drevet. Sikringstiltakene for tunnelen skal, i den grad det er mulig, ta hensyn til størrelse og forløp av bergmassens deformasjoner. Den mest optimale forsterkningen bør ha en slik deformasjonskarakteristikk at den stanser deformasjonen ved en akseptabel deformasjon. I tillegg til bolter og sprøytebetong, kan følgende sikringstiltak forventet bli benyttet i tilfeller hvor de geologiske forholdene krever tyngre sikring/stabiliseringstiltak. Armerte sprøytebetongbuer Betongutstøping Forbolting Rørparaply/borede stag side 7

Når det gjelder forbolting og armerte sprøytebetongbuer finnes det rikelig med erfaringer fra norske tunneler. Dimensjoneringskriteriene i Håndbok N500 skal følges, der er det kriterier for tiltak som funksjon av kartlagt bergmassekvalitet. I bergmasseklasse G brukes i utlandet rørskjermer i kombinasjon med injeksjon. Metoden har etter hvert også blitt anvendt i Norge. Istedenfor forbolter, installeres en skjerm av perforerte stålrør med diameter 75-120 mm, som bores nesten uten boreavvik i 12-15 m lengde. Stålrørene kan injiseres med injeksjonsmasse eller seksjonsvis injeksjon i ulik avstand fra stuffen. Forsterkningseffekten ved bruk av denne drivemetoden gjennom dårlig bergmasse er betydelig. Det antas at dette vil være den mest aktuelle metoden for driving gjennom de dårligste svakhetssonene i Rogfastprosjektet. 3.3 INJEKSJON For lange strekninger av Rogfasttunnelen vil det hydrostatiske vanntrykket ligge utenfor det man har erfaringer med fra tidligere undersjøiske tunneler. Den dypeste tunnelen hittil er Eiksundtunnelen og Ryfylketunnelen med dybder ned mot 300 muh. Norsk praksis har vært å benytte relativt høye trykk, der injeksjonsrunde avsluttes med maksimalt tilgjengelig trykk, normalt i størrelsesorden 50-100 bar. Generelt anbefales det at maksimalt trykk bør være minst 50 bar over det hydrostatiske vanntrykket. For Rogfasttunnelen vil det teoretiske, hydrostatiske vanntrykket på det meste være nærmere 40 bar. Det forutsettes benyttet moderne injeksjonsutstyr med normalt injeksjonstrykk opp til 100 bar. Det er ikke noe som tilsier at høyt vanntrykket i seg selv skal innebærer noe hinder for injeksjonsarbeidene, men økende vanntrykk vil kunne føre til større utfordringer med å få til vellykket resultat. Som nevnt tilsier erfaringene fra flere tidligere tunnelprosjekter at det kan opptre store vannlekkasjer på stuff. Der sonderboringene påviser mye vann, under stort trykk foran stuff, kan forinjeksjon vise seg å bli vanskelig å utføre. Dette vil særlig være tilfelle dersom det påtreffes soner med eksepsjonelt dårlig bergmasse og høyt hydrostatisk vanntrykk. I slike tilfeller vil det være vanskelig å bore injeksjonshullene, samt å plassere pakkerne på en måte som gjør det mulig å oppnå det ønskede trykket (legges det til grunn at injeksjonstrykket skal være 50 bar over vanntrykket, kan dette i verste fall medføre at det må injiseres med ca. 90 bars trykk). Injeksjonsarbeid under slike forhold vil fort kreve betydelig med ressurser og bli svært tidkrevende. Totalt omfanget av nødvendig injeksjon for Rogfasttunnelen er vanskelig å forutsi med stor grad av nøyaktighet. De utførte vanntapsmålingene i kjerneborehullene viser generelt små lekkasjer, hvilket kanskje kan indikere at det ikke vil være spesielt ugunstige lekkasjeforhold langs tunnelen. Dette er imidlertid basert på få borehull, og grunnlaget for sikre tolkninger må dermed anses som usikkert. De fleste hullene er boret i bergarter i Vistnes- og Torvastadsgruppen (grønnstein, grønnskifre, kloritt/glimmerskifre), som erfaringsmessig er relativt tettere bergarter enn eksempelvis grunnfjellsgneiser og -granitter. side 8

4 Dagsone på Kvitsøy 4.1 KONSTRUKSJONER På Kvitsøy skal det bygges en portalkonstruksjon for Kvitsøytunnelen, et servicebygg for kollektivterminalen, et teknisk bygg i dagen, inn- og utløpskonstruksjoner for ventilasjonssjaktene og fire plass-støpte bruer med bredde på 11 m. Bruene har følgende lengde: Bru over Leiasundet, 3 spenn med total lengde 77 m Bru v/skjermen, ett spenn på 20 m Bru Kjørkjesundet I, ett spenn på 16 m Bru Kjørkjesundet II, ett spenn på 16 m. 4.2 VEG På Kvitsøy skal det bygges 2,0 km tofelts veg i dagen fra Krossøy til kryss med eks. fv. 551, inkl. opparbeidelse av teknisk område ved tunnelmunning med en tilhørende rundkjøring. I tillegg skal det bygges ny adkomstveg i dagens trase ut til Krågøy, totalt ca 1,5 km. Det skal også bygges ca 1,0 km med øvrige adkomstveger, traktorveger og g/s-veger. 4.3 KOLLEKTIVTERMINAL OG RASTEPLASS Utenfor portalen skal det bygges en kollektivterminal med tilhørende pendlerparkering og servicebygg. I nær tilknytning til dette anlegget skal det bygges en rasteplass. 5 Geoteknikk 5.1 UTFYLLING I SJØ Det skal etableres to større sjødeponier, ett utenfor tunnelpåhugget på Krossøy, som vil inngå i det fremtidige vegsystemet. Det andre utfyllingsområdet blir i tilknytning til riggområdet på Krågøy. Fylllingen utenfor Krossøy ligger på inntil ca. 25 m sjødyp. På sjøbunn er det inntil ca. 13,5 m løsmasser. Løsmassene består av skjellsand, silt og leire over fast morene. Mektighet av ulike lag varierer. Av hensyn til stabiliteten under utfylling må fyllingen legges ut med lekter på store deler av området. Skråningshelning for fyllingene varierer mellom 1:1,5 og 1:2 Fyllingen utenfor Krågøy ligger på inntil ca. 45 m sjødyp. På sjøbunn er det inntil ca. 18 m løsmasser over berg. Løsmassene består av skjellsand over fast morene. Mektighet av lagene side 9

varierer. Over store deler av utfyllingsområder er det mindre enn 1 m løsmasser over berg. Skråningshelning for ferdig utlagt fylling vil normalt være 1:1,5. Utfyllingsområdet må sikres mot bølger. Utfyllingene ligger i et værhardt område eksponert for mye bølger. Ferdige fyllingsfronter og eventuelt midlertidige fyllingsfronter som blir stående over lengre tid, må plastres med grove steinblokker. For den permanente fyllingsfronten for fyllingen utenfor Krossøy innebærer dette plastring med blokkvekt inntil ca. 2,5 tonn (W50) i 2 lag fra ca. kote +3,5 og ned til kote -4,0. For den permanente fyllingsfronten for fyllingen ved Krågøy innebærer dette fylling/plastring med blokkvekt opp til 12 tonn (W50) og i tykkelser opp til 5 m, fra ca. kote +5.0 m ned til - 6.0 m. Fra kote -6,0 og ned til kote -9,0 må det plastres med blokker på inntil 4 tonn. 6 SHA 6.1 MÅLSETTING SHA Det er en målsetting å unngå arbeidsulykker med alvorlige skader eller dødsfall. Videre er det en målsetting for Statens vegvesen, Region vest totalt å ha en H 1-verdi mindre enn 5 for alle kontrakter i regionen, med en akseptabel H 1 verdi mindre enn 8 (Med H 1-verdi menes skader med fravær pr. 1 mill. arbeidstimer). Målsettingen for H 2 verdien er 15, med en akseptabel verdi på 25. Dette prosjektet er meget omfattende og vil ha et stort antall arbeidstimer, sannsynligvis totalt over 2 mill. arbeidstimer. H og F verdi settes forskjellig fra 0 fordi det er realistisk at et så stort prosjekt vil nærme seg de verdiene som er det overordnede målet for Statens vegvesen. For dette prosjektet er det etablert følgende mål for HMS-verdier: Det skal ikke være personskader som fører til død eller varige men H 1 verdi (fraværsskadefrekvens) skal være mindre enn 5. H 2 verdi (personskadefrekvens) skal være mindre enn 15. F verdi (fraværsfrekvens) skal være mindre enn 20. N verdi (frekvens på rapporterte nestenulykker) skal være større enn 1000. side 10

7 Ytre Miljø (YM) 7.1 MILJØMÅL Rogfast har høye miljøambisjoner og et uttalt ønske om å gjennomføre byggingen på en måte som minimerer negative konsekvenser for ytre miljø. Prosjektet har definert følgende som overordnet miljømål som er gjeldende for alle entreprisene: Rogfast skal etterstrebe å være et bærekraftig prosjekt. Rogfast skal ikke medføre vesentlige negative konsekvenser for ytre miljø Rogfast skal bli et ledende samfunnsprosjekt som implementerer fornuftige tiltak for å redusere prosjektets CO2-fotavtrykk (Plussprosjektet) I praksis betyr dette at Rogfast skal (Kvalitetsmål): Sørge for mest mulig miljø- og samfunnsnyttig ressursutnyttelse av kvalitetsstein fra tunneldriving. Mellomlagre matjord/sårbart vegetasjonsdekke på samme område som det tas av uten å redusere kvaliteten vesentlig, og tilbakeføre den stedlig uten å innføre nye masser Minimere inngrep i landskap og naturmiljø og beskytte/sikre særlige sårbare verdier Stille krav om bruk av lavkarbonbetong, gjenvunnet stål, samt en moderne maskinpark og optimalisering anleggslogistikk Forhindre skade på lokale oppdrettsanlegg Benytte mest mulig hensiktsmessig utfyllingsmetode for å hindre spredning av partikler og plast til sjø Utfyllingene skal overvåkes og avbøtende tiltak skal gjennomføres før skade oppstår. 7.2 UTFYLLING I SJØ Det skal etableres to store utfyllinger i sjø med tunnelstein av typen grønnstein/grønnskifer/svartskifer. Tunnelmassene vil inneholde anslagsvis 30 % partikler (sandfraksjon og mindre) som inneholder noe oljeforurensning fra drift og høyt kobberinnhold i bergarten, samt rester av skyteledninger/tennere/etc. i plast. Prosjektet legger stor vekt på å hindre spredning av plast og partikler fra utfyllingsområdene i anleggsfasen. Anleggsarbeidene/utfyllingene skal ikke skade oppdrettsanlegget på sørøstsiden av Krågøy. Byggherre vil gjennomføre en egen overvåkning av utfyllingen mht. partikkeltransport til oppdrettsanlegget. side 11

Aktuelle avbøtende tiltak er Etablering av en ytre sjéte før utfylling av sandfraksjon og mindre Begrense bruk/overskudd av skyteledninger ved sprengning Sortere ut skyteledninger før utfylling av tunnelmasser i sjø Samle opp skyteledninger som havner i sjø 7.3 HÅNDTERING AV VEGETASJONSDEKKET I DAGSONEN Øygruppen Kvitsøy består av flere enkeltøyer med meget ulik flora, spesielt gjelder dette for Hellesøy. Vegetasjonsmassene på de ulike øyene må derfor håndteres ulikt i anleggsperioden. Enkelte prinsipper for massehåndtering, utover utfylling med tunnelstein fra stedegne bergarter, på øygruppen Kvitsøy vil være viktig for å opprettholde øygruppens naturlige preg og naturverdier. Det skal så langt det er mulig reetableres til det opprinnelige uttrykket og miljøet. Tiltaket vil medføre at det bygges ut flere steinfyllinger i både sjø- og landmiljø. Det stilles krav til at disse tilpasses det naturlige miljøet i området så godt det lar seg gjøre. Steinmasser skal ikke dumpes ukritisk i sjøen. Steinfyllingene som lages til, skal tilrettelegges for at habitatene kan reetablere seg her. Z- og O-tegningene vil vise håndtering av vegetasjonsdekket i anleggsfase og ferdig anlegg disse skal følges. side 12

8 Mengder (utfylles senere) side 13

9 Vedlegg Følgende tegninger inngår som vedlegg: (kommer senere) For øvrig prosjektdokumentasjon vises det til vegvesenets nettsider: http://www.vegvesen.no/europaveg/e39rogfast side 14

Statens vegvesen Region vest Prosjektavdelinga Askedalen 4 6863 LEIKANGER Tlf: (+47 915) 02030 firmapost-vest@vegvesen.no vegvesen.no Trygt fram sammen