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

Rapport fra forsøk med elektroniske tennere og detonerende lunte ved driving av Jarlsbergtunnelen Foto: Freddy Fagerheim, Jernbaneverket Tønsberg 13.09.2010 Petter Jensen Daglig leder, Nexco Tom F. Hansen Ingeniørgeolog, Jernbaneverket Utbygging

Innholdsfortegnelse 1 INTRODUKSJON... 2 2 SPRENGNINGSTEKNISK UNDERLAG... 3 2.1 SKADESONER... 3 2.2 NÅVÆRENDE METODE FOR KONTURSPRENGNING I NORSKE TUNNELPROSJEKT... 4 2.3 METODE FOR OPTIMAL KONTURKVALITET... 5 3 PROSJEKTBESKRIVELSE... 7 4 SPRENGNINGSTEKNISK BESKRIVELSE AV FORSØK... 7 5 RESULTATER... 10 5.1 OPPSUMMERINGSTABELL FOR NØKKELDATA... 10 5.2 PROFILERINGSDATA... 10 5.3 VURDERING AV INGENIØRGEOLOGER... 16 6 KOSTNADER... 25 7 KONKLUSJON... 26 8 REFERANSER... 27 Side 1 av 27

1 Introduksjon I den senere tid har det blitt reist fokus på endelig kontur og kvalitet på gjenstående berg etter tunnelsprengning. Går vi ca 15 år tilbake ble de fleste tunneler sprengt med rørladinger i kontur. Resultatene ble relativt bra men det var en del problem med rørladinger i røysa, utbåsning med påfølgende støvelskaft, samt at ladning med rør tar tid. Under driving av Romeriksporten ble det valgt detonerende lunte i kontur dels fordi den var raskere å lade med, dels fordi den var rimeligere enn rør, men ikke minst fordi resultatet av kontursprengningen ble meget bra. Romeriksporten ble imidlertid det siste tunnelprosjektet med detonerende lunte i kontur i Norge. Årsaken var at ikke all lunte gikk av, havnet i røysa og senere i knuseren, hvor den fra tid til annen detonerte. På grunn av risikoen forbød dermed DSB bruk av all detonerende lunte over 20g i tunnelprosjekt i Norge. I forbindelse med utsprengningen av Gjøvik Fjellhall i 92/93 ble det for første gang testet elektroniske tennere. Elektroniske tennere og 22mm rørladninger ble benyttet i konturen på en del salver med meget godt resultat. Nexco merket seg den gang at problemet med rørladninger i røysa ble totalt eliminert. Basert på denne erfaringen oppsto teorien om at den til dels store spredningen på ikke elektriske tunneltennere er en viktig årsak til at man finner udetonert sprengstoff i røysa. Når så diskusjonen om kvalitet på kontursprengning igjen ble vekket til live var det interessant for Nexco å etterkomme en forespørsel fra LNS om å foreta en preliminær test serie med elektroniske tennere og detonerende lunte, for å undersøke forbedringspotensialet mot eksisterende metode, strengladning med bulkemulsjon og ikke elektriske tennere. Nexco søkte DSB om dispensasjon fra gjeldene regelverk for å foreta en kontrollert utprøvning. Testperioden fant hovedsakelig sted i juni 2010. Bakgrunnen for forsøket er et økende fokus i norsk tunnelbransje på bedre kontur i tunneler. Med bedre kontur er målsetningen bl.a: - Mindre sikringsbehov pga mindre sprengningsriss og mer skånsom sprengning av berget. Sprøytebetongforbruket vil eksempelvis normalt gå ned ved et bedre profil - Mindre overfjell ved sprengning - Mindre omfang av maskin- og håndrensk Forsøket ble gjennomført ved driving av Jarlsbergtunnelen i Tønsberg. Det var et samarbeidsprosjekt mellom Leonard Nilsen og Sønner (LNS), Nexco og Jernbaneverket. Jernbaneverket er byggherre for tunnelen, Leonard Nilsen og Sønner er entreprenør og Nexco er leverandør av tennere og sprengstoff til LNS. Prosjektgruppen for forsøket har bestått av: - Nexco: Petter Jensen - LNS: Arne Rafdal - JBV: Byggeleder Odd Johansen, Ingeniørgeologer; Linda Nesje, Saman Moghadam, Siri Ann Lorentzen, Tom F. Hansen Testprosjektet er gjennomført som en samkjørt prosess med Utviklingskomiteen i NFF. Det planlegges å sammenstille resultatene i en teknisk rapport fra NFF i regi av utviklingskomiteen. Side 2 av 27

2 Sprengningsteknisk underlag 2.1 Skadesoner Ved sprengning mot endelig kontur er valget av sprengstoff og tennsystem meget viktig for å sikre en god kvalitet på det gjenstående fjell. Geologien setter selvfølgelig naturlige begrensninger, men med hensyn på fremtidige brukere av tunnelkonstruksjonen bør man tilstrebe og benytte det beste verktøy tilgjengelig for optimalt resultat under rådene forhold. Ved all sprengning vil man i større eller mindre grad skade fjellet med sprekker og riss utover det naturlige sprekksystemet i berget. Et velkjent prinsipp for sprekkutbreding fra sprengstoffer er diskutert av Stig Olofsson i Modern Bergsprengningsteknik. Olofsson understreker betydning av valg av riktig sprengstoff samt at det ikke er nok bare å fokusere på ladningstype i konturen men også type og mengde i nærliggende borehull. Figur 1. Venstre: Sprekkeutbredelse fra forskjellige typer sprengstoff. Høyre: Sprekkeutbredelse fra ulike borehull. SveBeFo har foretatt en rekke undersøkelser opp gjennom årene hvor man har kartlagt sprekkutbreding fra forskjellige typer sprengstoffer og tenningsmetoder. Basert på disse testene har SveBeFo utarbeidet et forslag til ny skadesoneformel (SveBeFo rapport 65, 2003). Denne er så vidt Nexco bekjent ikke allment akseptert og ferdig utarbeidet som standard, men den tar til følge de viktigste parametere for beregning av skadesonedybde. Videre er den utarbeidet basert på praktiske feltforsøk. R c = R co x F h x F t x F v x F b R c = Skadesonedybde R co = Ikke korrigert sprekklengde tilsvarende momentan opptenning av 22mm ladning i 64mm hull. R co = f x q x D tørr der f = Koblingsgrad, Q = Ladningskonsentrasjon D tørr = VOD for frittliggende ladning. Fh = Hullavstands faktor Ft = Tennsystemfaktor Fv = Kompensasjonsfaktor for våte hull Side 3 av 27

Kompensasjonsfaktor Fb for berget. For vanlige pyroteknisk opptenning med større tennerspredning enn 1 ms, sier SveBeFo at man ikke får noen positiv effekt av samtidig opptenning eller av hullavstand (Nexco er ikke umiddelbart enig i denne påstand, da Nexco har utført skjærsprengninger med elektroniske tennere med meget godt resultat). SveBeFo mener å ha grunnlag for følgende sammenheng: Fh x Ft =2, dersom pyroteknisk system tilsvarende Nonel benyttes. Fh x Ft = 1 dersom elektroniske tennere benyttes. Med andre ord, forsøk har påvist at ved bruk av nøyaktige tennere i konturen vil skadesonen halveres. I dette forsøket er de faktorer som gir minst mulig skadesone optimalisert. - Hullavstand 0,65m og forsetning 0,8 til 0,9m som gir S/B = 0,7 0,8 mao < 1 - Meget lav koblingsgrad 10mm/48mm=0,20 - Meget lav ladningskonsentrasjon 0,08 kg/m - Samtidig tenning med elektroniske tennere som teoretisk reduserer skadesonen med en faktor på 2 sammenlignet med ikke elektriske tennere. Videre er detonerende lunte effektivt å lade med sammenlignet med andre sprengstoffer som f.eks rørladninger. Som tennpatron ble det benyttet Minex Eco 30 x 380 i forsøkene. Dette betyr en økt skadesone i bunnen av borehullene, men ved riktig boring kan detonerende lunte tennes med 1 stk tenner. Dermed er hele problematikken med bunnladning eliminert. En ulempe med detonerende lunte er at den ikke er oksygenbalansert. Nå er ladningskonsentrasjonen såpass lav at det antagelig har liten betydning men ved ny testserie bør man foreta gassmålinger. 2.2 Nåværende metode for kontursprengning i norske tunnelprosjekt Den mest vanlige metode for konturladning i dag er strengladning. Det har blitt hevdet at 350 g/m strengladning gir tilsvarende skadesone som 17mm rørladning (NG basert). Dette skal ikke motstrides, men Nexco har til gode å se et konturhull i et vanlig tunnelprosjekt ladet med mindre enn 2 kg per hull (0,3 m full ladet bunnladning = 0,785 x 48x48x0,9= 0,49 kg + 4,2m streng på 0,350 kg/m =1.47 kg, totalt 1,960 kg per hull). Måler du først hullet til 5m og står ved siden av bulkemulsjonladeenheten vil du finne at ladningsmengden i konturhullene sjelden eller aldri er under 2 kg. Hvorfor? Figur 2. Sjokktrykk fra nabohull gjennom sleppe Side 4 av 27

Nexcos påstand er at ved 350 g/m og 0,3 m bunnladning vil man fort få støvelskaft med omskyting som resultat. Årsaken er at ved 350 g/m vil man ha en streng på bare 22mm tykkelse og denne er lett å dele i to ved f. eks trykkpåvirkning gjennom slepper fra nabohull. For alle sivile sprengstoffer er overføringsavstanden (den maksimale lengden sprengstoffet overfører) mindre ved mindre diameter. For 22mm emulsjon er den sannsynligvis mindre enn diameteren på strengen (22mm) dvs. at ved en spalte i strengen vil man fort risikere at detonasjonen ikke overfører over spalten. Figur 3. Resultat ved sjokktrykk fra nabohull Økes lademengden til 500 g/m (ca 2,6 2,8 kg per konturhull) øker diameteren på strengen fra 22 til 27mm (ca 23 %) noe som i de aller fleste tilfeller sikrer stabil detonasjon selv i sleppete fjell. I praksis økes derfor gjerne lademengden noe for å unngå omskyting. En økning fra 350 g/m til 500 g/m øker skadesonen med 50 % (Swebrec rapport 2008:1 side 27). I samme rapport ønsket man å måle skadesone for horisontale hull ladet med strengladning (350 g/m) men pga dårlig berg måtte Swebrec avbryte disse forsøk og lade i pleksiglass rør og lade vertikale hull isteden. I enkelte tilfeller økes også bunnladningens lengde. Man kan hevde at denne er forhåndsinnstilt men ved å gi slangen litt slakk kan bunnladningen lett økes fra 0,3m og opp til 0,5m eller mer. Ett fulladet 48mm hull med bulkemulsjon gir en skadsone på over 1,5m. Antar vi at 5 m borehullslengde og 0,3m til 0,5m bunnladning vil vi ha skutt i stykker 6 til 10% av konturen i hver tunnelsalve! Generelt kan man konkludere at strengladning med bulkemulsjon har en del ulemper som ikke sikrer byggeherrene optimal kvalitet på konturen. Metoden er imidlertid rask og effektiv og har dermed blitt svært utbredt. 2.3 Metode for optimal konturkvalitet Ved valg av tennsystem og sprengstoff har Nexco ut fra tidligere egne erfaringer og litteratur på området, valgt å benytte elektroniske tennere type E*Star og 80 g detonerende lunte henholdsvis Detonex og Startline. Elektroniske tennere ble valgt da det ved forsøk er påvist 50 % kortere skadesone enn ved bruk av ikke elektriske tennere. 80 g detonerende lunte ble valgt da denne gir minst skadesone av samtlige sprengstofftyper forutsatt testet med samme borehullsdiameter. Videre er detonerende lunte ikke utsatt for kanaleffekt og ladningen er klart definert. Når ladningen er klargjort (eventuelt levert ferdig klargjort i 5m lengder) går ladearbeidet omtrent med samme hastighet som med strengladning. Side 5 av 27

Ladningene innføres ved at ladeslangen ansettes mot tennpatron som igjen er teipet til den detonerende lunta. Ladeslangen føres inn i konturhullet på vanlig måte og trekkes ut etter å ha nådd bunn. Figur 4. Bilde av ferdige ladninger på stuff. Noe forarbeid for klargjøring av ladninger og programmering av tennere er påkrevd. Dersom metoden kommer mer i bruk vil Nexco utvikle ferdige 5 m ladninger med 80g detonerende lunte og tennerne vil bli levert forhåndsprogrammert med f.eks 6000ms. Videre anbefaler Nexco at tennpatron reduseres til 22 x 200mm eventuelt fjernes helt. De elektroniske tennerne kobles sammen med en bussledning. Bussledningen kobles til en standard skytekabel som ligger ferdig langs tunnelveggen og avfyring skjer med E* Star elektronisk tennapparat. Før avfyring sjekker tennapparatet at alle tennere er koblet inn og er funksjonsdyktige. Figur 5. Stiplet linje viser området hvor elektroniske tennere ble benyttet Side 6 av 27

Selve koblingsarbeidet tar noe lenger tid enn ved bruk av ikke elektriske tennere da hver enkel tenner må kobles inn på bussledningen. Etter noe tid får man erfaring og vi anslår ca 15-20 min. merforbruk per salve med dagens koblingsmetode. Her er det imidlertid rom for forbedringer og Nexco er i diskusjoner med produsent angående dette. I denne testserien ble det fokusert først og fremst på ytterkonturen. Som nevnt skal også innerkonturen lades med redusert ladning og skal man få fullt utbytte av de ekstra resurssene man legger i ytterkonturen er det helt nødvendig med en redusert ladning i innerkontur. Her kan man med fordel benytte strengladning 500 til 900 g/m uten bunnladning. Merk at fravær av bunnladning krever tettere boring. Som tidligere diskutert er ikke 80 g detonerende lunte lovlig for bruk under jord. Selv om denne testserien omfatter et begrenset antall salver kan det slås fast at elektroniske tennere reduserer sannsynligheten for å finne gjenstående lunte i røysa. Flere av driverne som deltok i testen, arbeidet tidligere på Romeriksporten og her var det vanlig med funn av lunte på røysa ved nesten hver salve. I denne testserien på 6 salver ble det ikke funnet noe lunte i røysa. 3 Prosjektbeskrivelse I perioden 08.06.2010 til 18.06.2010 ble det gjennomført et forsøk hvor elektroniske tennere og detonerende lunte ble benyttet ved driving av Jarlsbergtunnelen i Tønsberg. Teststrekningen var pelnr 11920 til 11892. Det ble totalt skutt 6 testsalver i dette forsøket, alle på stuffen kalt Tomsbakken, sett mot nord fra Tønsberg.. I forkant av den sammenhengende testserien i juni, ble det 16. desember i 2009 gjennomført en innledende testsalve mot Frodegata-stuffen på pelnr 12395-12400. Denne ble utført for å skaffe praktisk erfaring før de 6 testsalvene (ladeprosedyre av lunte, kobling og programmering av de elektroniske tennerne etc.) slik at forsøkene skulle skape minst mulig heft for tunneldriften. Hengen så fin ut etter salva. Ingeniørgeolog fra JBV telte 11 borpiper, men det sto igjen berg i veggene som senere måtte strosses etter. Årsaken til dette mente Nexco/LNS var for stor avstand fra profilhullene til neste hullkrans ved denne formen for sprengstoff. Etter denne salven ble hullavstand og sprengstoffmengde for konturhullene justert. Erfaringsdata fra denne salven ble brukt for oppsettet til de 6 forsøkssalvene. På de 6 salvene i juni sto det ikke igjen berg etter at salva var skutt. Resultat av sprengningsforsøkene har blitt fulgt opp og kartlagt av ingeniørgeologer fra Jernbaneverket. 4 Sprengningsteknisk beskrivelse av forsøk Bore- og ladeplan for den første forsøkssalva 16.12.2010 var som vist i Figur 6. Det ble benyttet elektroniske tennere for konturhullene fra vederlag til vederlag. Totalt 32 hull. I dette området av tunnelen var det utvidet profil i tunnelen. Forsøkssalvene i juni 2010 hadde normalt tunnelprofil. Sprengstoff benyttet var 80 g detonerende lunte, samt 29x200 mm dynamitt. Alle elektroniske tennere ble programmert til 6000 ms. Resten av salvehullene ble ladet med bulkemulsjon og nonel tennere. Nonel tennerne ble satt av med 1 stk elektronisk tenner programmert til 20 ms. Side 7 av 27

Figur 6. Bore og ladeplan for testsalve på pel 12395-12400 den 16.12.2010 Bore-, lade- og tennplan for de 6 forsøkssalvene i juni 2010 er som beskrevet i Figur 7 og Figur 8. Forskjellen mellom salve 1-2 og 3-6 er at avstanden mellom konturhullene ble fra 60 cm til 65 cm. Figur 7. Bore og ladeplan for forsøkssalve 1 og 2 fra pel 11920 til 11911 Side 8 av 27

Figur 8. Bore og ladeplan for forsøkssalve 3-6 fra pel 11911-11892 Figur 9. Tennplan for forsøkssalvene Side 9 av 27

5 Resultater 5.1 Oppsummeringstabell for nøkkeldata I tabellen under, oppsummeres en rekke nøkkeldata for de 6 testsalvene, samt 2 standard salver før og 2 etter forsøksfeltet. Antall bolter Q verdi Pelnr Antall borpiper Tykkelse sprøytebetong 1 11930 11925 10 38 6,5 11925 11920 10 39 5,4 11920 11916 36 2 9,75 33 6 11916 11911 35 10 39 4 11911 11906 31 9,5 33 4 11906 11901 10 33 3,5 11901 11897 29 10 26 10 11897 11892 30 26 10 11892 11887 18 36 6 11887 11882 11 37 6,5 5.2 Profileringsdata Etterfølgende gjengis først 2 profildata fra de 2 salvene før forsøkssalvene, deretter de 6 forsøkssalvene og til slutt 2 salver etter forsøkssalvene. Dvs. totalt 10 salver. Figur 10. Profil i pelnr 11925 1 Det ble sprøytet 18 m3 sprøytebetong på alle salvene i området, men gjennomsnittlig tykkelse er ulik. Det er viktig å være oppmerksom på at gjennomsnittlig tykkelse er basert på måling av 3-4 punkter 2 Årsaken til at tallet er større enn 32 (antall hull med elektroniske tennere) er at det også er telt med borpiper i veggene Side 10 av 27

Figur 11. Profil i pelnr 11920 Figur 12. Profil i pelnr 11916 Side 11 av 27

Figur 13. Profil i pelnr 11911 Figur 14. Profil i pelnr 11906 Side 12 av 27

Figur 15. Profil i pelnr 11901 Figur 16. Profil i pelnr 11897 Side 13 av 27

Figur 17. Profil i pelnr 11892 Figur 18. Profil i pel nr 11888 Side 14 av 27

Figur 19. Profil i pelnr 11882 Side 15 av 27

5.3 Vurdering av ingeniørgeologer Under følger en beskrivelse av de 6 salvene, slik de ble vurdert av ingeniørgeologer fra Jernbaneverket. Beskrivelser er hentet fra dagbøker til ingeniørgeologer. Salvene er logget av Saman Moghadam, Linda Nesje, Tom F. Hansen. I området for de 6 testsalvene, samt 2 salver før og etter, var geologien relativt lik. Ulike geologiske forhold skal derfor ikke ha spilt vesentlig inn på resultatene 08.06.10 Pel 11920-11916 Kl 1145: Byggherrens halvtime. Veldig fint profil. Eg talde 36 borpiper frå såle til såle, trur aldri at eg har sett så mange borpiper på ein gang før!! I hengen hang det att ei lita blokk som vi ikkje fekk renska ned, så den skal dei skyte ned i lag med neste salve. Berget verka også bra, ingen bomlyd i hengen på denne salva (det har vi hatt mykje av i det siste). Nokre horisontale lag i vederlaga/veggane og elles dei tilnærma langsgåande sprekkene vi har hatt lenge no. Tørt og fint. Fekk Q=6. Formann Dagfinn seier at dei sparte ca 1 time på mindre pigging av denne salva. NB. Dei bora 12 ekstra hol i konturen fordi dei skulle bruke elektronsike tennarar. Bilde 1. Veldig fint profil med heile 36 borpiper!! Det heng att ei lita blokk i hengen som skal skytast med på neste salve (merka på med raud spray). 10.06.10 Pel 11916-11911 Kl 2245: Byggherrens halvtime. Telte 35 borpiper fra vegg til vegg. Ganske imponerende. Generelt virker det dog som om berget er noe mer oppsprukket nå. Det er et ekstra vertikalt sprekkesett tilstede. De vertikale sprekkesettene har strøk tilnærmet NV-SØ og NØ-SV (disse Side 16 av 27

er synlige midt på stuff). I tillegg er det mye horisontalsprekker. Noe fukt mellom sprekkene, spesielt på venstre side. Hengen var litt bom, men ikke mye å renske. Litt leire på høyre nedre vegg og midt på stuff. Avtalte vanlig boltemønster (2x2m i vegg og 1,5x1,5m vederlagvederlag). Fikk Q=4. Bilde 2. Stuff 11910 etter salve. 11.06.10 Pel 11906-11911 Kl 1630: Byggherrens halvtime. Telte 31 borpiper, men tror jeg bommet på en del så det er nok høyere. Generelt sett et veldig fint profil, noe bas uttrykte begeistring for. Henger igjen en liten blokk helt i toppen av hengen, men ikke noe som kommer utenfor teoretisk sprengningsprofil. Bas sa han kommer at skifte litt på bolterasten slik at den treffer blokken midt på. Ikke noe bomt i hengen lenger, men fortsatt noe fukt og strengt tatt samme sprekkesett som ved forrige salve med 2 forskjellig orienterte vertikalsprekker (noen varierer fra vertikalt til 80 grader) og et horisontalt sprekkesett. Ned mot venstre vegg var det noe mer oppsprukket som krevde litt mer rensk, men generelt var det lite rensk. Vanlig boltemønster 1,5x1,5m vederlag-vederlag og 2x2m i veggene. Q-verdi ble samme som sist, altså 4. Men syns egentlig berget var litt bedre denne salven enn sist. Side 17 av 27

Bilde 3. Stuff etter salve pel 11905 12.06.10 Pel 11906-11901 Kl 1315: Byggherrens halvtime. Berget virker mer oppsprukket nå enn salven før. Horisontalsprekkene virker nå mer orientert med et fall på 10-20 grader mot nord. Midt i hengen er det noe som først virket som et stort horisontalt flak, men det er nok overgangen mellom to ulike lavastrømmer. Fargen på det øvre laget er farget grått av leire, silt og sand som lå mellom lagene. Dog ingen særlig bom lyd i hengen ellers. I vederlagene er det noen blokktendenser og trappetrinn. Bolterastene flyttes noe for å treffe disse. Nederst i veggene er berget mer oppsprukket og det ble rensket mer her. Endre en del på parametrene i Q-systemet. RQD etter min mening er nå mellom 50-60, så jeg satte det som 55. Jn ble satt som 12 pga at det er 3 sprekkesett + mye sporadisk. Dette ga Q-verdi på 2,75. Boltemønsteret og boltelengdene er dog uforandrede (1,5x1,5m vederlag/vederlag, 2x2 vegg). Fortsatt mange borpiper synlige, men færre enn forrige salve. Side 18 av 27

Bilde 4. Oversiktsbilde over stuff etter salve pel 11901 14.06.10 Pel 11901-11897 Kl 17. Byggherrens halvtime. Beste profilet jeg har sett på svært lang tid. Salven er skutt med elektroniske tennere. Jeg telte 29 borpiper. Fikk Q på 10. Overgangssone mot liggen og noen vertikale sprekker, ellers bra. I toppen av profilet ser det ut som det har vært et utfall. Det vistes imidlertid ei borpipe i toppen av utfallet, ca 70 cm opp. Dvs utfallet skyldes boravvik. Det viser at det, i tillegg til elektroniske tennere, er viktig med fokus på boring for å få et optimalt profil. Tørt. Ble enige om bolting 2 x 2 m for hele salva. Siden profilet var så bra, ba jeg om å få 16 m3 betong i stedet for 18 m3. Begge bilene var da imidlertid allerede blandet, så det ble 18 m3 likevel. Så senere at de hadde et snitt på 10 cm tykkelse på 3 målinger i salva. Så 16 m3 hadde nok vært mer passe. Side 19 av 27

Bilde 5. Oversiktsbilde over stuff etter salve pel 11897 Freddy Fagerheim fra JBV var med og tok proffbilder av denne salva. 4 av disse er satt inn her, men et stort antall bilder er lagret på JBV intranett. Side 20 av 27

Bilde 6. Oversiktsbilde etter salve i pel 11897 Bilde 7. Oversiktsbilde etter salve i pel 11897 Side 21 av 27

Bilde 8. Oversiktsbilde etter salve i pel 11897 Bilde 9. Oversiktsbilde etter salve i pel 11897 Side 22 av 27

17.06.10 Pel 11897-11892 Kl 0600: Byggherrens halvtime. Igjen et meget godt og jevnt profil. Telte over 30 borpiper. Noe fukt i venstre vegg, ellers lite å registrere. De oppknuste sonene i de nedre delene av veggene er blitt mindre, men det er det eneste negative i et ellers godt profil. Q-verdi ble 10. Sprøytebetongbilen var forsinket, og jeg gikk lei av å vente så det ble ikke tatt noen bilder. Men profilet var nesten identisk med det forrige. Bilde 10. Oversiktsbilde over stuff etter salve pel 11892 De 2 neste salvene ble skutt med normal sprengningsplan. For sammenligningens skyld ble også borpiper telt på disse 2 salvene. Logg og bilder fra disse 2 salvene viste følgende: 06.10 Pel 11892-11887 Kl 2200: Byggherrens halvtime. Telte 18 borpiper, altså en vesentlig nedgang fra den forrige på 30 stk. Dette var et mye grovere profil, overgangssonen til den overliggende lavastrømmen kommer til syne i hengen igjen (sist gang var kanskje for 4 salver siden?). Men generelt er profil ikke like jevnt, det er mer blokkete og de horisontale sprekkene er fremtredende. Antydninger til flakete. Mye hvite mineralinneslutninger (husket ikke hvilket mineral Tom Frode sa det var, men det var verken kvarts eller feltspat). Mer fukt og mer og renske enn forrige salve. Bestemte at vi øker sikringsmengden til 1,5x1,5m i vederlag/vederlag. Fikk Q- verdi på 6, men mulig det må justeres ned. 18.06.10 Pel 11887-11882 Kl 19.15. Byggherrens halvtime. Et stort flak i hengen som er bomt. De hadde prøvd å pigge det ned, men det kom bare delvis ned. Det blir derfor noen ekstra bolter i dette. Ellers er profilet ganske bra, men jeg telte kun 11 borpiper denne gangen. Overgangssone mot liggen. Side 23 av 27

Fikk Q på 6,5. Ble enige om bolting 2x2 i vegger og 1,5x1,5 i heng (primært pga stort flak i store deler av hengen). Bilde 11. Oversiktsbilde over stuff etter salve pel 11882 Side 24 av 27

6 Kostnader Kostnad vs. kvalitet er alltid gjenstand for diskusjon. For profiler rundt 100 m2 eller mer enn 30 konturhull vil merkostnaden for endring av produktsortiment ligge på mellom 600 til 800 kr/lm tunnel. I denne testen ble kun toppdelen av konturen ladet, men skal man søke et optimalt resultat bør det konturlades helt ned til sålen. Slik bildene av konturen etter testsalvene viser, er konturen ikke spesielt pen i sidene hvor det er ladet med bulkemulsjon. Bilde 12. Bildet viser dårlig kontur i vegger ladet med bulkemulsjon Produktsortimentet er ikke det eneste som innvirker på kostnadene. Andre forhold som innvirker på det totale kostnadsbildet er: Potensiell kostnadsreduksjon - Redusert rensk - Redusert sikringsbehov, bolter. - Reduksjon i mengde sprøytebetong - Reduksjon av overfjellmasse - Redusert omskyting Kostnadsøkning - Økte produktkostnader - Noe lenger tid på koblingsarbeidet - Mulig behov for flere borehull På grunn av begrenset testserie ble det ikke utført forsøk med endring av forsetning og hullavstand. Det ble imidlertid valgt å starte med en forholdsvis tett hullavstand på 0,6 meter. Denne ble i slave 3 økt til 0,65 m uten synlige endringer i resultatet. Nexco er av den oppfatning at hullavstander opp til 0,70 0,75m er mulig avhengig av bergforholdene. Det bemerkes dog at økt boremønster potensielt øker skadesonen. Side 25 av 27

7 Konklusjon Erfaringen fra de 6 forsøkssalvene viser at profilet ble betydelig bedre med elektroniske tennere og detonerende lunte, enn med bulkemulsjon og nonel tennere. Dette vises best ved at antall borpiper i hengen går kraftig opp, samt at hengen visuelt ser slettere og bedre ut. Det var imidlertid vanskelig å se noen stor endring på profileringsdata før og etter forsøksfeltet. Dette skyldes muligens for lav oppløsing av profileringspunkter. Boltebehovet gikk ned, men det er vanskelig å se noen trend på sprøytebetongforbruket. Tid til maskinell- og manuell rensk gikk generelt ned, uten at det finnes detaljerte tall på dette. Med detonerende lunte i konturen har man en klart definert lading og mulig overlading elimineres. Elektroniske tennere reduserer skadesonen og sikrer at all lunte tennes og problemet med detonerende lunte i røysa elimineres. Tid brukt for kobling av salva, ekstra hull pga svakere sprengstoff og pris for sprengstoff/tennersystem er andre momenter som her ikke er vurdert, men som vil være viktige i en total vurdering av systemet, sett opp mot et standard system med bulkemulsjon og nonel tennere. Det bør derfor gjennomføres en nytte/kost vurdering av systemet hvor man bl.a ser på detaljer for arbeidstid og forbruksmateriell i de involverte operasjonene. Prosjektgruppa anbefaler et videre arbeid hvor et helt tunnelprosjekt, eventuelt et gitt antall meter, drives ved bruk av elektroniske tennere og detonerende lunte. Der bør det fortløpende gjennomføres en mer detaljert nytte/kostnadsanalyse. Verktøyet for sprengning av optimal kontur med minst mulig skadesone av gjenstående berg eksisterer. Det er bare et spørsmål om å ta det i bruk. Side 26 av 27

8 Referanser 1. Stig Olofsson, Modern Bergsprengningsteknik 2. Mats Olsson, Finn Ouchterlony, Ny Skadzonsformel főr skonsam sprängning, SveBeFo rapport 65, Stocholm 2003. 3. Mats Olsson, Ingvar Bergqvist, Sprickutbredning vid flerhåls sprängning. Sammanfattande rapport av forsőksperioden 1993-96. SveBeFo rapport 32. 4. Mats Olsson, Johan Svärd, Finn Ouchterlony, Sprängskador från sträng emulsion. Swbrec, Stockholm. 5. Petter Jensen, Sprengningsarbeid Gjøvik Olympiske Fjellhall, Excavation of Gjovik Olympic Mountain Hall, Fjellsprengnings Konf. 93, Norway. Explo 95,Australia Side 27 av 27