Oppfølging og dokumentasjon av geologi og bergsikring med Novapoint Tunnel - Tilførselsveger til Hardangerbrua

Teksten er redigert og tilpasset etter artikkelen: Tunnelene og bergrommene på hver side av Hardangerbrua – Oppfølging og dokumentasjon av geologi og sikring ved Norges lengste hengebru. Presentert på Bergmekanikkdagen 2010 (kapittel 19 i konferanseboka). Med samtykke fra original forfatter: Ingeniørgeolog Øyvind Braamann Dammyr.

INNLEDNING

Med sitt hovedspenn på 1310 meter og total lengde på 1380 meter blir Hardangerbrua Norges lengste hengebru. Målt i hovedspenn er Askøybrua, med sine 850 meter, dagens lengste.

Hardangerbrua bygges over Eidfjorden mellom Vallaviki Ulvik kommune og Bu i Ullensvang kommune. Når brua etter planen står ferdig i juni 2013 vil den avløse fergeforbindelsen på riksveg 7/riksveg 13 mellom Bruravikog Brimnes, og vil gi fergefri veg mellom Oslo og Bergen over Hardangervidda.

Figur 1: Oversiktsfoto med på tegnet bru. Foto: S. Ulvund,bearbeidet: Statens vegvesen

Prosjektet er delt inn i flere kontrakter som omfatter tilførselsveger på hver side av fjorden inklusive tunneler, bergrom og større bergarbeider i dagen; betongarbeider med brutårn og forankringer; og stålarbeider for selve brua, som innebærer blant annet brukabler, kjørekasser, hengestenger med mer. Entreprenørene er henholdsvis AF Gruppen, Veidekke og MTHøjgaard.

Denne artikkelen vil hovedsakelig fokusere på arbeidene med tunneler og bergrom. Disse arbeidene startet opp vinteren 2009, med siste gjennomslag i begynnelsen av mars 2010. Etterarbeidene vil med unntak av elektro og noe restarbeid være ferdigstilt våren 2011.

Teksten omhandler spesielt erfaringer med bruken av programmet Novapoint Tunnel, geologi og bergsikringsfunksjonaliteten fra Vianova Systems. Denne løsningen er benyttet for å dokumentere geologi og bergsikring på anlegget.

FAKTAOPPLYSNINGERTILFØRSELSVEGER:

• 2,6Km tunneler
• 2 stk. rundkjøringer i berg, store spennvidder, diameter av rundkjøring er ca. 40 meter uten medregnet siktutvidelse, pilarer med diameter på 7m og 9m på tynneste punkt.
• 2 stk. forankringskammer i berg, 15 meter høye, 40 meter lange, forankringsflater er skråsprengt med 60 graders fall for vinkelrett forankring av brukabler.
• Hovedtunneler T8,5 med utvidelser ut mot fjorden/brua, med verdens høyeste tunnelmunning på Vallavik, 26 meters utsprengt høyde grunnet den arkitektoniske utformingen. Portalen blir ca. 23 meter høy når den står ferdig. Veggene i tunnelmunningen ble vaiersaget.
• 2 stk. gang og sykkelvegtunneler
• 2 stk. tunneler til forankringskamre
• 2 stk. spredekamre, på Bu siden gravet og sprengt ut som byggegrop i dagen ved hjelp av spunting, på Vallavik bygget som to tunneler med 30 graders fall.
• 4 stk. byggegroper for tårnfundament. Utfordrende arbeider med bratte bergskjæringer på hver side av fjorden.
• Flere hundre meter med bergskjæringer og veg i dagen.
• Det er separate kontrakter for arbeidene på hver side av fjorden. AF Gruppen har hatt begge kontraktene.

Figur 2: Viser en oversikt over prosjektets tunnel og vegsystemer. Illustrasjon: Statens vegvesen

OPPFØLGING

Byggeledelsen på anlegget har bestått av en overordnet byggeleder for begge kontrakter, samt to byggeledere med ansvar for sine respektive sider av fjorden. Den daglige oppfølgingen av anleggsarbeidene, med kartlegging av geologi og bestemmelse av sikring, har blitt utført av 3 kontrollingeniører på skift, der undertegnede har inngått som en del av dette teamet.

Den permanente sikringen av tunneler og håndtering av anleggstekniske utfordringer i forbindelse med disse har blitt ivaretatt av erfarne ingeniørgeologer fra Sweco Norge AS. Disse har gjennomført regelmessige befaringer ved anlegget og ved behov. Vegdirektoratet har hatt den tilsvarende rollen for forankringskamre, spredekamre og tårnfundamenter.

Bildet under (figur 3) viser en av de flotte rundkjøringene på anlegget. Bildet er tatt på Bu i begynnelsen av august 2009. AF gjorde en meget god jobb med utsprengning av disse.

Figur 3: Driving av rundkjøring på Bu i august 2009, Foto:Statens vegvesen

NOVAPOINT TUNNEL – GEOLOGI- OG BERGSIKRINGSREGISTRERING

Novapoint Tunnel er utviklet av Vianova Systems. Programmet er laget spesielt for prosjektering av tunneler og muliggjør blant annet:

• 3D-modellering av tunnelgeometrien inkludert visualisering
• Automatisert tegningsproduksjon
• 3D-visualisering og mengdeberegninger av skannede tunnelflater
• Sømløs dataflyt mot boreplanleggingsverktøy
• Eksport av utsettingsdata
• Volumberegninger

I programmet Novapoint Tunnel inngår det i tillegg funksjonalitet for geologi- og bergsikringsregistrering. Denne funksjonaliteten er utviklet i nært samarbeid med Statens vegvesen og ga oss på Hardangerbrua et meget enkelt, effektivt og standardisert verktøy for å dokumentere geologi- og bergsikring på anlegget.

Figur 4: Utklipp fra vindu for grafisk registrering av geologi og bergsikring i programmet Novapoint Tunnel, her fra hovedtunnelen på Vallavik.Sprøytebetongbuer er vist i brunt.

Håndbok 021 Vegtunneler, trekker frem denne formen for dokumentasjon som et godt eksempel for å tilfredsstille krav til vedlegg i tekniske sluttrapporter. Programmet er blant annet spesielt tilpasset bergklasser/sikringsklasser i Håndbok 021 og gir en ryddig og visuell oversikt over geologi og sikring. Tilbakemeldinger fra pågående tunnelprosjekter og deres erfaringer med programmet bidrar til jevnlige oppdateringer og videre utvikling.

I figur 4 vises et utklipp fra vindu for registrering av geologi og bergsikring rundt svakhetssonen i hovedtunnelen på Vallavik (kun bergsikring vises). Tunnelen tegnes ut automatisk basert på vegmodell, geometrimodell og registrertbergsikring. Til høyre vises kartlagte Q-verdier med tilsvarende fargekoder, og lengst til høyre injeksjonsskjermene.

Figur 5 viser et utklipp med kun geologi fra tunnelen til forankringskammeret på Vallavik. Her kan en også se hvordan linker til stuffbilder kan legges direkte inn i programmet.

Figur 5: Utklipp fra vindu for grafisk registrering av geologi og bergsikring i programmet Novapoint Tunnel, her fra tunnelen til forankringskammeret på Vallavik.

Bergsikringen fra godkjente produksjonsrapporter fra entreprenøren legges raskt inn i en tabellbasert dialog og tegnes deretter ut automatisk i programmet. Denne måten å registrere sikring på er meget tidsbesparende i forhold til å tegne for hånd eller legge inn manuelt på en standard Autocad tegning. I tillegg gir programmet flere valgmuligheter som for eksempel å kunne vise geologi eller bergsikring sammen, eller hver for seg, link til dagbøker, bilder og laboratorierapporter direkte i programmet og automatisk generere komplette sikringsrapporter i Excel format. Programmet genererer også sluttdokumentasjon i en standard som byggherren ønsker. I figur 6 sees et eksempel på hvordan sluttdokumentasjonen kan se ut.

Figur 6: Eksempel på sluttdokumentasjon. Her fra tunnel til forankringskammer på Vallavik.

For mer informasjon om Novapoint Tunnel besøk Vianova Systems sine sider på Internett: www.vianovasystems.no/Produkter/Novapoint-produkter/Novapoint-Tunnel