Teknologidagene 2015 Bergsprengning - veier til ønsket kvalitet

Like dokumenter
Arild Neby, Tunnel- og betongseksjonen, TMT Optimalisert tunnelsprengning (konturkvalitet) Teknologidagene 2014

Varige konstruksjoner

Sprengningsarbeider. Bodø Olaf Rømcke

Bergsprengning Tunnelkontur. Sjefingeniør Arild Neby Statens vegvesen, Vegdirektoratet

Bergskjæringer - reviderte prosesser bedrer kvalitet og sikkerhet. Harald Fagerheim Prosjekt og kontrakt Vegavdelingen - Vegdirektoratet

Nullvisjonen, gjenstående sprengstoff-forsagere

Hva kreves før oppstart bergsprengning

SPRENGNINGSARBEIDER sikkerhet og kvalitet i faget?? Endringer i Statens vegvesens håndbøker

Enkle beregningsmetoder Tabeller og veiledende verdier for sprengning i dagen

Enkle beregningsmetoder Tabeller og veiledende verdier for sprengning i dagen

Sprengningsarbeid i Statens vegvesen risikostyring og læringsopplegg

Plan for gjennomføring av sprengningsarbeid (sprengningsplan)

SPRENGNINGSARBEIDER. IVARETAS HELSE OG SIKKERHET? Kristiansand 6-7 mars 2019 Jan-Egil Blix Sprengningtekniker. Document reference

SPRENGNING AV SJAKT ESPEN HUGAAS TEKNISK SERVICE ORICA NORWAY AS

Plan for gjennomføring av sprengningsarbeid (sprengningsplan)

Bergsprengningskurs, Statens vegvesen 2-3/ Sprengningsterminologi Ordliste

Rapport fra forsøk med elektroniske tennere og detonerende lunte ved driving av Jarlsbergtunnelen

Sprengning E- 18 Bjørkenes - Lillevåje G/S-veg

Kontursprengning i tunnel. Terje Kirkeby, Vegdirektoratet Bergsprengningskurs for geologer og kontrollingeniører Rica Helsfyr, Oslo, 2-3.

Sprengning i Nye Veier - Forventninger og erfaringer. Thor Kristian Hustveit, Rådgiver sprengning Sprengningsarbeider-konferansen mars 2019.

Teknisk Rapport 12. Konturkvalitet i sprengte tunneler

Kontursprengning. Teknologidagene 2010 Trondheim. Terje Kirkeby, Vegdirektoratet

Nordic Rutile AS Rutilutvinning fra Engebøfjellet. Beskrivelse av bore- og sprengningsmønster. Oslo, september 2014

ELEKTRONISKE TENNERE ET KRAV I VÅRE PUKKVERK. Bergen, Kari H. Berntsen

Slisseboring! v / Morten Lorentzen, Follo Fjellsprengning AS

Prosedyrer ved fjerning av gjenstående sprengstoff fra tidligere entrepriser

Rønningen folkehøyskole samspill mellom entreprenør, byggherre og rådgiver utfordringer og løsninger underveis! Rønningen Folkehøyskole

Prisliste. energi til å flytte fjell. Gjeldende fra (erstatter prisliste fra )

Teknologidagene 2013 Tunneldriving i trange rom Arild Neby, Tunnel og betong, TMT, Vegdirektoratet

Produktkatalog. Orica Norway AS. Produktkatalogen 1

Elektroniske tennere- Ja/nei eller tja?? Inge Haustveit regional rådgjevar HMS og Bergsprenging

CAMPUS ÅS - SPRENGNING I FAST MORENE FOR RAMMING AV SPUNT

Korridor boreplan. Boreplan til DPS900 fra BC-HCE

Moderne vegtunneler. NVF seminar: Effektiv tunnelproduksjon. Reykjavik, 12.september Harald Buvik. Prosjektleder Moderne vegtunneler

Sprengningsarbeider. Harald Fagerheim Fagansvarlig-sprengning. Fellesprosjektet - E6-Dovrebanen

E18 Flårtunnelen, Vestfold

Grunnleggende sprenging kompetanse bormønstre - hvorfor gjør vi det vi gjør?

Innherred Samkommune. Konsekvensutredning for Tromsdalen kalksteindagbrudd. Grotter og sprengningsvibrasjoner

Bergskjæringer og bergskråninger, revisjon av veiledning.

rer Sprengstoffer Tennmidler

Opptenning Tennere Primere

Kap. 1 Fysiske størrelser og enheter

Kontursprengningsforsøk med ulike bore/ladeplaner i Rv.70 Eikremtunnelen på StorKrifast

Novapoint Tunnel Tunnelprosjektering og dataflyt til anlegget

N o t a t RIG 01 rev 01

Systembeskrivelse - Sprengstoffer

Kruttavgiften og økt tilsyn. Frode Mosenget Andersen

Statens vegvesen. Fv 127 Kilsund-Vatnebu GS-veg. Ingeniørgeologi - byggeplan.

Byggherrens sprengningsplan

Produktkatalog. Orica Norway AS. Produktkatalogen 1

E18 BOMMESTAD-SKY UTFORDRINGER I BYGGEGROP BØKESKOGEN MARIELLE ØYVIK/ANDREAS GJÆRUM

NOTAT Innledning

Erfaringer med støpt løsning, Ulvin-tunnelen

Statens vegvesen. Ev 39 Tunnel Jektevik-Børtveit. Geologisk vurdering av tunnel for mulig strossing.

Teknisk regelverk for bygging og prosjektering. B. Over- og underbygning 2. Underbygning 2. Tunneler

Produktkatalog. Orica Norway AS. Orica Norway AS. Telefon: Postboks Lierstranda

NOTAT Geologi - Sikringsprinsipp

Statens vegvesen. Stabilitetsvurdering av deponi på Stormyra etter grunnbrudd

Sikkerhets tiltak ved sprengning i dagen

Prosjekt: Side Postnr NS-kode/Firmakode/Spesifikasjon Enh. Mengde Pris Sum

Endringsforslag til håndbøker fra ekstern arbeidsgruppe

Bergsprengningskurs for geologer og kontrollingeniører. Boreteknikk - 2. Rica Helsfyr Hotel Mandag 2. mai 2011

HVA FINNES OG HVA BLIR BRUKT?

Vann og frostsikring bergsikring i nye jernbanetunneler

Bergsprengningskurs for geologer og kontrollingeniører. Boreteknikk - 1. Rica Helsfyr Hotel Mandag 2. mai 2011

Mål. Ikke ras på stuff. Ikke behov for rehabilitering av bergsikring

Grunnarbeider. Multiconsult AS Prosjekt: Bjørlien Barneskole, Vestby Kommune Side Kapittel: 01 Graving, sprenging

ARTIC ENTREPRENEUR NS 8141 Ny vibrasjonsstandard i praksis

KONTROLLPLAN for entreprenør

Praktisk gjennomføring byggherrens erfaringer

Endringsforslag til håndbøker fra ekstern arbeidsgruppe

OPPDRAGSLEDER OPPRETTET AV. Entekbygget - Vurdering av geologisk og geoteknisk forhold av eksisterende anlegg i grunnen

&INTNU. Forskjeller ved bruk av elektroniske og ikke-elektriske tennere på infrastrukturprosjekter i Norge. Sigbjørn Næss Midtskogen

Digital samhandling under jord Karsten Haukås

Ansvar v / skade på naboens eiendom

Slik bygges jernbanetunneler

Teknisk rapport nr. 19 Elektroniske tennere i tunnel

SSE NORGE AS Havnegata 47, 7502 Stjørdal PRODUKTKATALOG 2017

Kap. 5 Uttak og sikring av berg

Statens vegvesen Teknologidagene 2009 Trondheim 5-8 oktober

Kystfarled Hvaler - Risikovurdering av sprengningsa rbeider over Hvalertunnelen

Begrensingskontur boreplan. Begrensningskontur til DPS900 fra BC-HCE

Testing av elektroniske tennere, Bagnskleivtunnelen E16

Emne: Vurdering overordnede forhold ifm. berguttak

HUNTON FINERBJELKEN. Teknisk håndbok for gulv og tak FINERBJELKEN

Statens vegvesen Region Nord Fv 808 Finneidfjord - Hemnesberget Bergskjæringer. Geologisk rapport som del av konkurransegrunnlaget

3 Grunnlagsmateriale. 4 Observasjoner i felt. 5 Geologi. Sandeidet. Bjørndalen

Arctic Entrepreneur 2015, Vegbyggerdagen Prosesskoden hva er nytt? Rolf Johansen Byggherreseksjonen, Vegdirektoratet

Erfaringer med kontaktstøp med membran som V/F-sikring. Sivilingeniør Morten Knudsmoen, Norconsult AS Teknologidagene, Trondheim 2015.

RAPPORT REGULERINGSPLAN RV.13 LOVRAEIDET RØDSLIANE

ARBEIDSSIKRING NÅR SKAL MAN BRUKE HVA, OG HVILKET OMFANG?

Digitalisering av tunneler og fjellanlegg. Øyvind Engelstad

HENSIKT OG OMFANG...2

E6 Helgeland nord Korgen-Bolna

TEKNISK RAPPORT 03. Sikker sprengning i dagen

Molo Gryllefjord Massetransport fra steinbrudd i Torskenskaret til molo.

Oppfølging av sprengningsarbeid. Sjefingeniør Arild Neby Statens vegvesen, Vegdirektoratet

skal vi se litt på enkel geologi for samtidig å se på hvordan enkelte parametre kan forandre resultatet radikalt.

Innseiling Oslo - Frogn, Nesodden, Bærum og Oslo kommune i Oslo og Akershus fylker

Fra fjell til tunnel. Jernbaneverket

Transkript:

Teknologidagene 2015 Bergsprengning - veier til ønsket kvalitet Arild Neby, Tunnel- og betongseksjonen, TMT, Statens vegvesen Vegdirektoratet

Bergsprengning for dummies Bergsprengning deles i prinsipp i tre kategorier: 1. Pallsprengning 2. Grøftesprengning 3. Tunnelsprengning Innen alle kategorier vil man i støte på begrepet forsiktig sprengning: All sprengning skal i prinsippet være forsiktig, men begrepet knyttes gjerne til sprengningsarbeider tett inn på mennesker, bygninger og konstruksjoner. Boremønster tar utgangspunkt i borhullsdiameter (Ø max ladning) Lettsprengt berg: Teoretisk (max) forsetning (V t ) = 45 x Øb Middels sprengbart berg: Teoretisk (max) forsetning (V t ) = 40 x Øb Tungsprengt berg: Teoretisk (max) forsetning (V t ) = 35 x Øb

Pallsprengning Pallsprengning er den vanligste form for bergsprengning Den defineres ofte som sprengning av loddrette eller nesten loddrette hull mot en fri bergoverflate (stuff). Sprengningen skjer med en eller flere rader med borehull. Pallsprengning kan også utføres med horisontale hull, dvs. liggerpall, men dette er gjerne i haller eller i åpne brudd. V p = Praktisk forsetning

Beregning av forsetning V max = 40 x Ø b = 40 x 76 = 3040 3 m V p = V maks x 80% = 2432 2,4 m V max Ø b V p = maksimal teoretisk forsetning (mm) = borhullsdiameter (mm) = praktisk forsetning (mm)

Pallsprengning Pallsprengning er den vanligste form for bergsprengning Den defineres ofte som sprengning av loddrette eller nesten loddrette hull mot en fri bergoverflate (stuff). Sprengningen skjer med en eller flere rader med borehull. Pallsprengning kan også utføres med horisontale hull, dvs. liggerpall, men dette er gjerne i haller eller i åpne brudd. H u V p = Pallhøyde = Underboring = Praktisk forsetning Teoretisk traubunn

Beregning av underboring (u) Underboring settes normalt til 1/3 av praktisk forsetning u = ⅓ x V p = ⅓ x 2432 = 811 0,8 m I praksis borer man noe lengre for å ta høyde for boravvik.

Pallsprengning Pallsprengning er den vanligste form for bergsprengning Den defineres ofte som sprengning av loddrette eller nesten loddrette hull mot en fri bergoverflate (stuff). Sprengningen skjer med en eller flere rader med borehull. Pallsprengning kan også utføres med horisontale hull, dvs. liggerpall, men dette er gjerne i haller eller i åpne brudd. H = Pallhøyde u = Underboring L = Borehullslengde V p = Praktisk forsetning h 0 = Fordemming Q p = Pipeladning Q b = Bunnladning Q tot = Total hulladning E = Hullavstand Teoretisk traubunn

Beregning av hullavstand (E) Hullavstand settes normalt 25 % lengre enn praktisk forsetning E = V p x 1,25 = 2432 x 1,25 3 m

Pallsprengning Pallsprengning er den vanligste form for bergsprengning Den defineres ofte som sprengning av loddrette eller nesten loddrette hull mot en fri bergoverflate (stuff). Sprengningen skjer med en eller flere rader med borehull. Pallsprengning kan også utføres med horisontale hull, dvs. liggerpall, men dette er gjerne i haller eller i åpne brudd. Spesifikk ladning: 0,4 0,7 kg Deq/m 3 Avhengig av sprengstofftype og bergets sprengbarhet. H = Pallhøyde u = Underboring L = Borehullslengde V p = Praktisk forsetning h 0 = Fordemming Q p = Pipeladning Q b = Bunnladning Q tot = Total hulladning E = Hullavstand Teoretisk traubunn

Grøftesprengning Utførelsen lik pallsprengning, men bredden er smalere < 4 m Grøfter er normalt forholdsvis dype i forhold til bredden og innspenningen i berget blir da betydelig høyere enn ved pallsprengning. Ladehull legges gjerne med helning 3:1, med kast i pilretningen. Spesifikk ladning: 0,8 1,2 kg Deq/m 3 Avhengig av innspenning, sprengstofftype og bergets sprengbarhet.

Overholdelse av makskrav til ladningseffekt Emulsjonsslurry 76 mm Emulsjonsslurry 45 mm 2 m 3 m 4 m

Rad 3 Bergsprengning - veier til ønsket kvalitet Kontursprengning i dagen Kontur og hjelperrast bores parallelt Salvehull 1,45-2,60 m Hjelperhull Max 1,0 m Konturhull Traubunn Vegmidte

Kontursprengning i dagen Kontur og hjelperrast bores parallelt Salvehull Kanthull Hjelperhull 1,45-1,60 m Max 1,0 m Alternativ utførelse med krav til tredjerast Konturhull Traubunn Vegmidte

Kontursprengning i dagen - svenske regler TRAFIKVÄRKETS REGLER I SVERIGE Kanthål får borras med max 64 mm borrkrona. Kanthålen skall inte borras närmare slänten än vad som framgår i Figur. Laddningsmängden i kanthålen skall proportioneras så att skadezonen från dessa inte sträcker sig längre in i kvarvarande berg än den skadezon konturhålen ger. Laddningskoncentrationen skall max vara 1,1 kg/m i kanthålsrad 1, och max 2,55 kg/m i kanthålsrad 2. Konturhål får borras med max 64 mm borrkrona och ansättas med högst 0,8 m hålavstånd. Hålavvikelsen i konturhålen får inte vara större än 20 mm/m borrhål dock högst 0,3 m vid hållängd 15 m. Laddningsmängden i konturhål skall: - för 51 mm hål högst vara 0,45 kg/m 2 släntyta, - för 64 mm hål högst vara 0,50 kg/m 2 släntyta.

Kontursprengning i dagen Det er hovedsakelig 4 forskjellige konturmetoder: Kontursprengning som slettsprengning Kontursprengning som presplitting Sømboring Modifisert presplitt / søm Slettsprengning med uladede hull Wiresaging 15

Kontursprengning med slettsprengning 25 mm Dynamittrør 2 1 3 4 7 7 8 5 6 8 9 Det.lunte 80 g/m Dynopre Rørladninger Maks 1,0 m Anfo eller Slurry Evt vanlig dynamitt

Kontursprengning med presplitting (læreboka) 1 V E 0 0 0 0 0 3 Det.lunte 80 g/m Dynopre 2 ½ V Rørladninger Anfo eller Slurry Evt vanlig dynamitt 17

Kontursprengning med presplitting (Hb R761) 0 0 0 Det.lunte 80 g/m 25 mm Dynamittrør 2 1 3 4 5 V E 6 0 0 Dynopre Rørladninger Maks 1,0 m Anfo eller Slurry Evt vanlig dynamitt

Kontursprengning med sømboring Sømboring anbefales når konturen ligger nærmere enn 4 5 m fra hus, konstruksjoner og ved sprengning i spuntet byggegrop. Utføres som meget tett boring. Virker som bruddanviser og som evakueringsmulighet for sprenggasser. 2 4 x borediameter. Mye benyttet er 2 ½ 3 krone og c/c avstand 15 20 cm. Vanlig kontur Sømboring Vanlig kontur

Sømboring og modifisert presplitt 80 g/m detonerende lunte i annethvert hull Sømboring c/c 150/200 30.10.2014

Kontursprengning med wiresaging Sømboring c/c 150/200

Tunnelsprengning Tunnelsprengning skiller seg fra pallsprengning ved at det er kun én fri flate å bryte ut i mot Den fri flaten er i tillegg orientert 90 grader på hullretningen. Dette gjør at vi må skape oss en fri flate ved å bore et varierende antall grove hull (gjerne 4 stk. på Ø102 millimeter), som ikke lades. Disse fungerer som en fri flate og bidrar til at berget kommer lettere ut. Disse hullene kalles kutten. Spesifikk ladning: 1 3 kg Deq/m 3 Avhengig av tverrsnitt, sprengstofftype og bergets sprengbarhet. Kontur Hjelper Stross Kutt Ligger

Varige konstruksjoner (2012-2015) Sammenstilling av erfaringer fra en rekke konturforsøk både internt i Statens vegvesen, hos JBV og i Sverige. 04.03.2014

Rapport 437: Forbedrende tiltak - oppsummert Boreplan tilpasset geologi, tunnelgeometri og valgt sprengstoff Ansett av konturhull Stikning på konturhull og hull i hjelperast Stikning på hull i tredjerast Avtrappet boredyp mot kontur Boring av konturhull, hjelperhull og tredjerast Avgraving og rensk av såle Ansett og stikning på liggerhull Boring av liggerhull og grøftehull Nok hull i evt. grøft og nede i hjørnene Kuttdesign Plassering av kutten i profilet Navigering av tunnelrigg Avviksmåling og MWD

Forbedrende tiltak - oppsummert Ladeplan tilpasset geologi og boremønster Overholdelse av makskrav til ladningseffekt både i salveplanlegging og under lading Valg av sprengstoff Sentrerte, dekoblede ladninger i liggerhull Begrensning av ladningslengde Fordemming av ladehull Optimalisering av bunnladning Tennplan tilpasset geologi og vibrasjonskrav Valg av tennsystem Vibrasjonskrav Forsinkertid - hullvis, rastvis og totalt Andre forhold Skanning av hver salve inkludert såle Plassering av Injeksjonshull, spilingbolter og ikke minst sprøytebetongbuer Kontraktsutforming Byggherrens oppfølging!

Ansett av konturhull Krav i Hb R761: Retningsavviket ved ansett skal ikke overstige 6 %. Retningsavviket ved ansett bør ikke overstige 3 % som for sonderboring eller 2 % som ved boring i dagen.

Avtrappet boredybde og stikning på ladehull Det skal utføres spesielt nøyaktig boring av de to ytterste rastene mot konturen. Nest ytterste rast (hjelperrast) bores parallelt med konturrast Torisfærisk eller elliptisk form på stuffen. Kutthull bores til full salvedybde mens øvrige hull avtrappes på lengde elliptisk ut mot konturen som på odd da skal ligge omlag 1m (i lengderetningen) bak odd på kutten.

Stikning, planlagt boring og avvik Retningsavviket ved ansett skal ikke overstige 2 %. Krav til maks boravvik på odd < 300 mm Maks. boravvik + ansett

Boring av konturhull, hjelperhull og tredjerast Grøvere borkronediameter gir mindre avvik ved boring med høyfrekvente borhammere Angivelse av minimumsdiameter kan være aktuelt Krav til avviksmåling av kontur- og kanskje spesielt hjelperhull Grøvere borhullsdiamenter i kontur kan muliggjøre noe høyere ladningskonsentrasjon pga dekobling

Bergsprengning - veier til ønsket kvalitet Kuttdesign

Bergsprengning - veier til ønsket kvalitet Plassering av kutt

Avviksmåling og MWD

Endringer i sprengningskapitlene i Håndbok R761 Effekt (GW) av ladning per meter Ukorrigert sprekkesonedyp: Hvor p h = borehullstrykk: P h,crack = borehullstrykk for oppsprekning: ρ e = sprengstoffets densitet (kg/m 3 ) D = sprengstoffets detonasjonshastighet eller VOD (m/s) Q = eksplosjonsenergi (J/kg) Ø e = ladningens diameter (m) Ø h = borehullets diameter (m) f = Ø e /Ø h, koblingsgraden, som er 1 for ett fulladet hull c = P-bølgens utbredningshastighet i berget (m/s) K Ic = bergets bruddseighet, dvs. motstandskraft mot sprekkeutbredningen ϒ = dimensjonsløs adiabatisk ekspansjonseksponent Effektivt sprekkesonedyp fås ved å korrigere for: Hullavstand, forsinkertid, vann i hull og bergart

Endringer i sprengningskapitlene i Håndbok R761 Effekt (GW) av ladning per meter Arbeid = kraft x avstand (Nm [Newtonmeter] = J [Joule]) Evnen til å utføre arbeid = Energi (J) Hvor fort energi omsettes; Effekt = energi/tid, (J/s = W [watt])

Endringer i sprengningskapitlene i Håndbok R761 Effekt (GW) av ladning per meter Pipeladning med 300 g/m dynamittekvivalenter i c/c 0,7 m kontur i dagen: Ladningskonsentrasjon: 0,3 kg/m Prosesskodekrav 2007 Energi på Dynamitt 4,5 MJ/kg Energi per meter kontur 1,35 MJ/m Detonasjonshastighet (VOD). 2 900 m/s Tid for å detonere ladn.lengde0,0003448 s Effekt W= J/s Effekt per meter kontur: 3 915 MW Prosess 22.21: 4 GW/c-c 0,7 m 3,92 GW Prosesskodekrav 2012: 4 GW Prosesskodekrav 2012: 5,7 GW/m2 Pipeladning med 400 g/m dynamittekvivalenter i c/c 1,0 m kontur i dagen: Ladningskonsentrasjon: 0,4 kg/m Prosesskodekrav 2007 Energi på Dynamitt 4,5 MJ/kg Energi per meter kontur 1,8 MJ/m Detonasjonshastighet (VOD). 3 000 m/s Tid for å detonere ladn.lengde0,0003333 s Effekt W= J/s Effekt per meter kontur: 5 400 MW 5,40 GW Prosesskodekrav 2012: 5,5 GW

Endringer i sprengningskapitlene i Håndbok R761 Effekt (GW) av ladning per meter

Endringer i sprengningskapitlene i Håndbok R761 Effekt (GW) av ladning per meter Slangetrekk MÅ brukes for å få til strengladning med slurry 07.10.2014?

Optimalisert tunnelsprengning Konturkrav

Optimalisert tunnelsprengning Konturkrav «Ekstreme konturkrav Vi borer med en hullavstand på 0,5 meter og har en forsetning på 0,6 meter. Salvene lades redusert med en tynn streng på bare 250 300 gram i hvert av konturhullene, mens de øvrige ladehullene blir fylt med 1,4 kilo» Fjellsprenger n Nr. 2 Desember 2012 23. årgang

Skadesone

Valg av tenningssystemer Q = 720-790 mg Tennperle / Krympet tetningspropp Ikke-elektrisk tenner / Initieringselement Forsinkerkrets Sjokk slange Elektronisk tenner / Kondensator

Nonel og elektroniske tennere 8 sekund forsinkertid for begge tennertyper ±5 % variasjon på Nonel viser seg å være upresist på høyhastighetskamera Orica

Bergsprengning - veier til ønsket kvalitet Skanning

Byggherrens oppfølging! Kontroll av boret dybde og retningsavvik med enkle midler: vanntett lykt og målebånd