Velkommen til miniseminar - Materialer til Berginjeksjon Sagstua 20. mars 2012
Program for dagen: 9:30 Velkommen/åpning 9:35 Innledning - Hvorfor injiserer vi? Geolog Ann Elisabeth Bøyeie, Mapei AS 9:45 Sementer til berginjeksjon Christer Eriksson, Norcem AS 10:00 Applikasjon og testing av injeksjonsmasser Per-Erik Thorsell, Vattenfall Utveckling AB 10:25 Diskusjon/spørsmål 10:45 Pause 11:00 Tilsetningsstoffer til berginjeksjon Thomas Beck, Mapei AS 11:40 Diskusjon/spørsmål 12:00 Lunsj 12:35 Praktisk erfaring Materialvalg: OPC vs. Microcem vs. PU Tomasz Najder, Najder Engineering 13:05 Spesialprodukter for berginjeksjon Bjarne Ruud, Mapei AS 13:25 Diskusjon/spørsmål 14:00 Omvisning i fabrikk og laboratorier 15:00 Slutt 2
Hvorfor injiserer vi? 1. tette mot vannlekkasjer 2. stabilisere berg/jord Forinjeksjon benyttes i områder der vannlekkasjer kan påføre tunnelanlegget skader eller ulemper og/eller der det settes krav til maksimal innlekkasje for å hindre skadelige miljøpåvirkninger på omgivelsene (Statens vegvesen, HB 021). 3
Sementbasert ikke sementbasert injeksjon Sementbasert injeksjon er det mest vanlige Ikke-sementbasert injeksjon blir mest benyttet ved etterinjeksjon og store vannlekkasjer (+ konuser, propper, støpeskjøter) 4
Faktorer som innvirker på en vellykket injeksjon samspill mellom: Krav til tetthet og tetthetskriterier Kompetanse Kontrakt Geologiske parametere - Bergmasseegenskaper - Oppsprekking (intensitet, orientering, åpning, fylling) - Svakhetssoner (knusningssoner, eruptivganger mv.) - Spenningstilstand - Bergoverdekning Injeksjonsparametre - Injeksjonstrykk - Injeksjonsmassens egenskaper - Mengde injeksjonsmasse - Injeksjonsskjerm Utstyr 5
Kompetanse 6
Tåsentunnelen T-baneringen, etappe 1 For begge tunnelene gjelder: - Drevet i samme området - fra Ullevål og østover mot Nydalen i Oslo - Går under tettbebygd område eneboliger, blokker og større bygninger stedvis fundamentert helt eller delvis på løsmasser - Overdekning berg/løsmasser 5-20 m - Drevet i leirskifre og knollekalk med intrusivganger - Store vannlekkasjer i spesielt en mellom 15-30 m bred intrusivgang (syenittporfyr) - Utfordringer i intrusivgangen: Sterkt oppsprukket sukkerbitberg Store borproblemer (ras, fastboring, borslitasje) Liten inngang av injeksjonsmasse pr. skjerm til tross for tilsynelatende åpne sprekker 7
Tåsentunnelen - Drivetid juli 1997 juni 1998-2 x 935 m - Tetthetskrav 10 l/min/100 m systematisk forinjeksjon - Tetthetskrav 15-20 l/min/100 m sporadisk forinjeksjon (basert på utlekkasje fra sonderborhull) - Skjermelengder normalt 24 m, 12 m ved kryssing av intrusivgang - Industrisement tilsatt superplastiserende tilsetningsstoff - v/c- tall mellom 2,0 og 0,5. Stabilisator (mikrosilika) ikke brukt - Sluttrykk varierte mellom 15-45 bar, vanlig 25-30 bar - Driving og injeksjon i området med intrusivgang (50m) 1mnd - Gjennomsnittlig innlekkasje etter endt driving og injeksjon 26 l/min/100m - Romeriksporten - Etterinjeksjon forsøkt uten nevneverdig reduksjon av innlekkasje - Permanent vanninfiltrasjon fra 4 brønner i tunnelen totalt ca. 60 l/min 8
Miljø- og samfunnstjenlige tunneler Forsknings- og utviklingsprosjekt med oppstart i 2000 Formål: heve kompetansen for å unngå utilsiktet grunnvannssenking i forbindelse med tunnelbygging Tre delprosjekter: - Forundersøkelser - Samspill med omgivelsene - Tetteteknikk -> Publ. nr. 104 Berginjeksjon i praksis Innsamling av data og erfaring fra gjennomførte anlegg (bl.a. Tåsen), og prøve nye metoder, utstyr og teknikker parallelt med bygging av utvalgte tunneler (bl.a. T-baneringen, etappe 1) Utprøving og sammenligning av industri- og mikrosement ble utført -> ubetydelig forskjell på tetteresultat i leirskifer og knollekalk Innføring av egen prosess i tilbudsgrunnlaget betalt for injeksjonstid 9
T-baneringen, fjelltunnel etappe 1 Drivetid oktober 2000 januar 2002 1240 m Systematisk forinjeksjon gjennom hele tunnelen Skjermlengder på 21 m Industrisement tilsatt superplastiserende tilsetningsstoff v/c- tall fra 1,0 til 0,5 og bruk av stabilisator (mikrosilika) Utgangstrykk mellom 50-60 bar, sluttrykk 40 bar Driving og injeksjon gjennom intrusivgang (25 m) 2 mnd Injisert ca. 350 tonn sement på ca. 25 m Etterinjeksjon av lekkasjer fra boltehull Krav til innlekkasje i området med intrusivgang 5 l/min/100 m Målt innlekkasje over terskler ca. 4 l/min/100 m Konklusjon fra Publ. nr. 104: Injeksjon ansees som vellykket i og med at krav til innlekkasje er oppfylt med enkle og effektive metoder. 10
Takk for oppmerksomheten! 11