Tunneler og sjakter

Vanntett midlertidig sikring for tunneler og sjakter.

Entreprenørtjenester

Svakhetssone

Geofrost leverer midlertidig sikring for tunneldriving gjennom svakhetssoner eller soner med potensielt store vannlekkasjer i berg som for øvrig har god kvalitet. Med grunnfrysing kan sonene forseres på en forutsigbar måte.

Avstanden mellom fryserørene bestemmer nødvendig nedfrysingstid. Det er derfor en fordel at fryserørene installeres mest mulig parallelt med tunnelen. Det er også enklere å beskytte fryserørene mot sprengningssalvene dersom anboringen skjer utenfor tunneltverrsnittet.

Nødvendig tykkelse på frostkonstruksjonen beregnes basert på belastning fra opptredende vann- og bergtrykk, tverrsnittsgeometri og lengde på det seksjonsvise masseuttaket.

Manglende bergoverdekning

Geofrost leverer grunnforsterkning over bergoverflaten etablert fra tunnelen eller fra terrengoverflaten. Løsmassene fryses til en sterk og vanntett midlertidig sikringskonstruksjon. Ved frysing fra terrengoverflaten kan tunneldrivingen fortsette uten stopp, enten det er med tradisjonell boring og sprenging eller tunnelboremaskin.

Vi installerer fryserør rundt hele tunnelen, eller deler av tunnelomkretsen, avhengig av problemstilling. Hele tunnelomkretsen må oftest fryses ved sikring mot vanninntrengning. Ved lokal sikring mot nedfall av blokker eller dårlige masser kan det være tilstrekkelig å fryse en mindre bue, for eksempel over hengen eller i det ene vederlaget.

Løsmassetunnel

Geofrost leverer midlertidig sikring for å kunne drive tunnel i løsmasser med fullt utgravingstverrsnitt, og derved få en rasjonell fremdrift. At vannet også holdes unna sikrer god kvalitet på påfølgende utstøping. Grunnfrysing muliggjør tørr og sikker utgraving.

Nødvendig tykkelse bestemmes ut fra at tunnelen drives seksjonsvis med alternerende utgraving og sikring i gitte lengder. Frostkonstruksjonen vedlikeholdes til lasten kan overføres til annen bærende sikring.

Tunnelportal og påhugg

Geofrost leverer frysestablisering slik at tunneldrivingen kan startes rett i løsmassene utenfor berget og minimere avtrykket i omgivelsene. Fryserørene installeres fra terreng og inn i berg der vanlig tunneldriving kan fortsette.

Dermed unngås:
  • Inngrep i landskap og naturlige grunnvannsnivåer.
  • Riving av bebyggelse i inngrepssonen.
  • Problemer med skråningsstabilitet.
  • Utgraving av store volumer som må transporteres, deponeres, og eventuelt tilbaketransporteres og legges ut på portalen bygget i åpen byggegrop.
  • Omlegging av veier og annen infrastruktur som krysser området.

Tverrtunnel

Geofrost leverer vanntett midlertidig sikring for bygging av tverrtunneler. Tverrsnittet fryses i sin helhet og utgravingslengde tilpasses belastning og kapasitet i sikringen.

I urbane områder kan grunnvannskontroll være avgjørende. En vanntett sikring med grunnfrysing unngår potensielle problemer og gir trygg utgraving. Fryserørene kan bores fra en eller begge sider, avhengig av tilgang i tunnelene og geometri.

TBM startblokk

Geofrost leverer frostblokker for start- og mottaksgroper for TBMer. Startblokken sikrer stabilitet og vanntetting inn mot gropen inntil veggen er forseglet mot nærmeste elementring.

Fryserørene kan etableres vertikalt eller på skrå fra terrengnivå, som etterlater et lite fotavtrykk, eller horisontalt fra gropen.

TBM med blandet tverrsnitt

Geofrost leverer grunnfrysing for TBMer for å gjøre grunnforholdene mer uniforme for deler av tunnelen med betydelig avvikende egenskaper sammenlignet med resten av traseen.

Det er en fordel at TBMer beregnet for berg kan få boremotstand i hele tverrsnittet selv om deler av det består av løsmasser. For EPB-maskiner, som er beregnet for å bore i løsmasser under grunnvannstand, fjerner grunnfrysingen av løst lagrede friksjonsmasser risikoen for synkehull ved stor variasjon i lagdeling og permeabilitet.

Sjakt

Geofrost leverer vanntett midlertidig sikring for sjakter. Sjakter for infrastruktur kan være flere titalls meter dype og må generelt passere gjennom jord og forvitret berg før de kommer ned i godt berg. Grunnfrysingen sørger for vanntett sikring ned gjennom alle de ulike grunnforholdene. Med en vanntett sikring trengs det ikke vannhåndtering, verken innenfor eller utenfor sjakten.

Grunnfrysingens hensikt kan være kun grunnvannavskjærming, som et tynt skall utenfor selve sjakten, eller en tykkere vegg som gir styrke og midlertidig sikring under utgravingen. Dette avhenger av metoden som brukes for å bygge sjakten.

Dyp sjakt

Geofrost leverer midlertidig vanntett sikring for dype sjakter. Sjakter for gruver kan være flere hundre meter dype og må krysse vannførende formasjoner og utfordrende lag. Grunnfrysing er en svært pålitelig metode for å håndtere disse utfordringene.

Hensikten med frysingen kan variere fra grunnvannskontroll alene til kombinert midlertidig sikring og grunnvannskontroll. De lange hullene for fryserørene bores med retningsstyrt boring for å oppnå tilstrekkelig bornøyaktighet. Seksjonsvis grunnfrysing er et alternativ for store dybder.

Fordeler

Trygt og forutsigbart

Grunnfrysing er en enkel løsning med høy teknisk robusthet og pålitelighet. Dette gir byggherre og hovedentreprenør en forutsigbar tidsplan og kostnad med lav risiko for overraskelser, selv ved forsering av kompliserte grunnforhold.

Grunnfrysing fungerer for alle bergarter og all jord, uavhengig av sprekkestørrelse, permeabilitet og vanninnhold, forvitringsgrad, blokk eller kornstørrelse.

Den midlertidige sikringen gir robust og pålitelig stabilitet globalt og lokalt og gir et sikkert arbeidsmiljø. Frostkonstruksjonen overvåkes og har stor treghet ved svikt i strømforsyningen. En eventuell kollaps vil ha en plastisk oppførsel med lang forvarsling.

Helt vanntett

Grunnen stabiliseres uten drenering og blir helt vanntett, slik at både tunneldriften og omgivelsene unngår konsekvenser fra innlekkasje av vann. Vanninfiltrasjon utenfor tunnelen for å opprettholde poretrykket unngås. Injeksjon med sement eller kjemikalier unngås. Grunnen holdes vanntett til den permanente sikringen er på plass og ved at lekkasjene elimineres unngår man etablering av dren bak støpen og sikrer god kvalitet på betongen.

Grunnfrysing utføres fra trygt område, før ras eller store vannlekkasjer oppstår. Ved høyt vanntrykk og permeable masser bores det gjerne gjennom sluser (BOP), og der også midlertidig poretrykkssenkning må unngås bores det med kontrollert massebalanse inn og ut av borehullene.

Miljøvennlig

Det er grunnen selv som danner den midlertidige sikringen ved hjelp av elektrisk energi og noen fryserør. Det benyttes ikke sement eller andre kjemikalier i grunnen. Kuldemedium og kuldebærer er naturlige stoffer uten drivhuseffekt (0 GWP). CO2-avtrykket er lavt sammenlignet med andre metoder basert på stål/betong.

Effektiv driving

Frostkonstruksjonen dimensjoneres slik at tunnelen kan drives med fullt tverrsnitt og typisk salvelengde på 2 m for effektivt masseuttak. Dette gjør tunneldrivingen effektiv med minimal arbeidssikring sammenlignet med å drive med delte tverrsnitt. At det kan støpes direkte mot frosne masser uten vannlekkasjer, bidrar ytterligere til forutsigbar fremdrift og kvalitet.

Frostkonstruksjonen bærer lasten inntil annen sikring overtar. Ved samvirke med sprøytebetong og gitterbuer som påføres som arbeidssikring etter sprenging reduseres nødvendig tykkelse på frostkonstruksjonen og derved også ventetid og kostnad. Permanent sikring etableres deretter ved ytterligere lag med sprøytebetong, plasstøpt betong eller betongelementer som settes på plass og bakstøpes.

Ved å utføre installasjonsarbeidet fra terrengoverflaten kan frostkonstruksjonen stå klar når tunneldriften når frem til det området som er frysestabilisert. Det kan bores vertikalt og på skrå fra de best egnede områdene og rørene kan isoleres slik at det bare fryses i det nivået som er ønskelig. Ved boring fra nivå over grunnvannstand, unngås alle problemstillinger med drenering og tilhørende setninger i omgivelsene.

Hva vi leverer

Vi er totalleverandør av midlertidig sikring med grunnfrysing for tunneler og sjakter og tilbyr alle relaterte tjenester innen prosjektering og entreprise. Vi utfører også grunnundersøkelser og labforsøk ved behov.

Vi leverer ferdigprosjekterte løsninger for tradisjonell driving med boring og sprenging (D&B) og for tunnelboremaskiner (TBM), enten det dreier seg om svakhetssoner eller partier med manglende bergoverdekning eller rene løsmassetunneler. Vi leverer også ferdigprosjekterte løsninger for sjakter, som ren vanntetting eller kombinert vanntetting og stabilisering.

Prosjektering

  • Prosjektledelse
  • Prøvetaking
  • Labforsøk
  • Design og dimensjonering
  • Numeriske beregninger
  • Designrapport, tegninger og spesifikasjoner

Entreprise

  • Planlegging og innkjøp
  • Anleggsledelse
  • Boring og innmåling
  • Rørinstallasjon
  • Anlegg og utstyr for lake- og/eller nitrogenfrysing
  • Instrumentering
  • Overvåkning

Hvor vi opererer

Vi tilbyr tjenestene våre over hele verden.

Kontakt

Kontaktperson

Anne-Lise Berggren, Ph.D., M.Sc
Seniorspesialist geoteknikk
(+47) 95 29 29 30
Anne-Lise.Berggren@geofrost.no

Forespørsel

Har du spørsmål eller ønsker mer informasjon, vennligst ta kontakt. Med prosjektinfo kan vi gi et raskt prisestimat.

Grunnfrysing siden 1986.

Oppdragsgivere