Resan genom Hallandsås

Transkript

1 Resan genom Hallandsås

2 Välkommen till Projekt Hallandsås! Redan i 1900-talets början fanns tankar om att dra järnvägen i en tunnel genom Hallandsås. Det skulle dock ta nästan ett sekel innan alla förutsättningarna fanns på plats fick Skanska-Vinci HB uppdraget av Trafikverket att slutföra projektet och 2005 startade borrningsarbetet. Idag är det östra tunnelröret färdigborrat och arbetet med det västra röret, samt vidhängande tvärtunnlar, är i full gång beräknas de första tågen passera och därmed försvinner en av flaskhalsarna längs Västkustbanan.

3 Med två enkelspårstunnlar fördubblas lastkapaciteten för godståg samtidigt som den totala trafikkapaciteten ökar från dagens 4 till 24 tåg per timme. Detta kommer inte bara att bidra till att utveckla och effektivisera det svenska järnvägsnätet, skapa kortare restider, eller eliminera ett betydande hinder i landets transportsystem. Det kommer också att ge fler människor och företag möjligheten att välja tåget som transportmedel. Vi på Skanska-Vinci är stolta över att få vara med och förverkliga drömmen om en tunnel genom åsen och att skapa något som kommer att vara människor till nytta i många generationer framöver.

4 Fransk och svensk expertis i samverkan När staten i slutet av 1980-talet beslöt att rusta upp och förnya den svenska järnvägen utreddes också ett förslag om en tunnel för att lösa problemen med den låga trafikkapaciteten på sträckan över Hallandsås beslöt regeringen om en 8,7 km lång tunnel mellan Båstad och Förslöv. Från 1992 till 1997 mötte tunnelbygget flera stora motgångar. Den första tunnelborren som användes var inte anpassad för de krävande förhållandena i åsen och man fick övergå till traditionell teknik med borrning och sprängning. Då uppstod istället problem med vattenflödet i tunneln vilket fick brunnar att sina och projektets miljödom att överskridas. För att täta tunneln användes då ett kemiskt tätningsmedel. När detta visade sig läcka ut giftig akrylamid avbröts arbetet. Därefter tätades och sanerades tunneln och åsen friskförklarades. För att kunna slutföra projektet krävdes bl.a. regerings- och riksdagsbeslut, bygglov samt en ny miljödom. Detta var klart Uppdraget att slutföra arbetet med tunnlarna gick till Skanska Vinci. Skanska har lång erfarenhet av traditionellt tunnelbyggande i Sverige och kunskap om Hallandsås sedan tidigare. Det franska företaget Vinci är världens största byggföretag och har stor erfarenhet av tunnelborrning under mycket svåra förhållanden. Konsortiet Skanska-Vinci säkerställer att kompetensen i Projekt Hallandsås motsvarar det som krävs för att klara utmaningen.

5 2004 Skanska-Vinci återupptar tunnelbygget Intrimning av tunnelborrmaskinen inleds under hösten Tunnelborrmaskinen Åsa gör genombrott i mellanpåslaget en stor kammare som sprängts ut ungefär halvvägs längs tunnelns sträckning och som nås via en transporttunnel från toppen av åsen Tunnelborrmaskinen gör sitt genombrott. Därmed är den första av de två 8,7 kilometer långa tunnlarna klar. 2010/2011 Borrhuvudet demonteras, maskinen backas åter till Förslöv och borrhuvudet återmonteras för att i mars månad starta borrningsarbetet igen Frysningsarbetet av Möllebackzonen västra röret påbörjas Arbetet med 19 tvärtunnlar inleds. Tvärtunnlarna förbinder de två tunnelrören ungefär var femhundrade meter och fungerar bl.a. som utrymningsvägar Nytt genombrott vid mellanpåslaget våren Skanska-Vincis uppdrag ska vara klart, därefter sker järnvägsinstallationen Första tåget passerar genom tunneln.

6 Ett riktigt berg och en verklig utmaning Den stora utmaningen när det gäller Hallandsås är bergets skiftande geologi med en berggrund som bitvis är uppsprucken och innehåller stora mängder vatten. Längs tunnelns sträckning finns dessutom tre stycken flera hundra meter breda, särskilt svaga och geologiskt komplicerade zoner Norra randzonen, Södra randzonen och den mest utmanande delen, Möllebackzonen. Trots sitt namn är Hallandsås ett riktigt berg. Dock lite annorlunda än de flesta andra berg. Hallandsås är en cirka 70 miljoner år gammal urbergshorst som bildades genom vertikala förkastningsrörelser och består av gnejs och amfibolit. Delar av berget har vittrat. Det vittrade berget bildades när vår kontinent befann sig på tropiska breddgrader för flera hundra miljoner år sedan. I varmt klimat vittrar berget till lera, sand och grus, dels i ytan och dels på djupet längs sprickzoner. Det mesta av det vittrade materialet har nu eroderats bort. Men på grund av förkastningsrörelserna har det vittrade materialet bevarats i fickor och djupa sprickzoner. I Möllebackzonen finns både mycket vittrat berg och mycket vatten. För att kunna borra igenom denna del av åsen så stabiliserar vi berget genom att frysa det. Den 250 meter långa tunnelborrmaskinen Åsa är en mobil fabrik helt anpassad för åsens besvärliga geologi. Det innebär att den kan arbeta i både löst och hårt berg. Åsa har också en sköld en stålcylinder som skyddar mot inläckande vatten och bergmassor. Normalt sett borrar tunnelborrmaskinen i så kallat öppet läge men vid behov, det vill säga vid väldigt höga vattenflöden och instabilt berg, kan den istället arbeta i så kallat slutet läge. Då borrning i slutet läge är väldigt tidskrävande och medför ökat slitage på tunnelborrmaskinen används detta numera endast i undantagsfall exempelvis när borrmaskinen står stilla vid förbehandling och förstärkning av berget. Då fungerar maskinen som en plugg i tunneln och väldigt lite vatten läcker in. Nära borrhuvudet finns också tre konventionella bergborrar som används för att kontrollera och täta berget framför maskinen.

7 Grafik: Thomas Öhrling/INFO Foto: Lisa Daniels Montering av det nya borrhuvudet inför återstarten i det västra tunnelröret. Det kutterförsedda och roterande borrhuvudet spräcker loss berget. Bergmassorna lastas ut på ett transportband och inläckande vatten pumpas ut och renas. Under skölden monteras 8 liningsegment som tillsammans bildar en ring. Det utrymme som uppstår mellan liningen och berget fylls med singel och cement för att stabilisera liningen Tunnelborrmaskinen tar spjärn mot den färdiga liningen och borrar sig framåt ytterligare 2,2 meter och lämnar ett vattentätt rör efter sig. SNABBFAKTA TBM Tunnelborrmaskin (TBM) längd: 12 meter Längd TBM + servicedel: 250 meter TBM, diameter: Ca 10,6 meter TBM, vikt: ton Total tryckkraft: ton Segment totalt antal: Segment vikt: 12 ton Segment längd: 2,2 meter Borrprecision: cm på 5,5 kilometer

8 Två rör genom åsen Den tekniska utmaningen. För att bygga en tunnel under de förhållanden som råder i Hallandsås krävs en teknik som hindrar att grundvatten läcker in. Lösningen är en tunnelborrmaskin som bygger ett vattentätt rör av prefabricerade betongsegment bakom sig allt eftersom den arbetar sig genom åsen. Metoden kallas för lining. För att säkerställa kvaliteten och leveranssäkerheten på betongsegmenten byggdes en särskild segmentfabrik i Åstorp. Efter att ha producerat de segment som behövs avvecklades fabriken under Tunnelrören ska hålla i minst 120 år och klara det höga vattenoch bergtrycket i åsen. Det ställer extrema krav på betongens egenskaper och segmentens kvalitet. Under gjutprocessen måste betongen till exempel vara tillräckligt flexibel för att fylla ut gjutformen ut i minsta hörn. Samtidigt ska den på bara två minuter bli så pass styv att den håller sin form när gjutlocket öppnas. Toleransen för avvikelser är endast +/- 0,5 mm. Betongen innehåller också en speciell plastfiber som ökar brandsäkerheten. Vid brand smälter plastfibern något. Det skapar mer utrymme för vattnet i betongen att expandera vilket gör den mer motståndskraftig mot brand. De 54 cm tjocka och 12 ton tunga betongsegmenten transporteras med tåg in till tunnelborrmaskinen. Bakom borrhuvudet monteras åtta segment i en ring som täcker tunnelns hela omkrets. Betongröret ska också klara trycket från tunnelborrmaskinen. När den jobbar sig vidare in i berget tar den nämligen spjärn mot de monterade betongsegmenten med ett tryck motsvarande upp till ton.

9 Grafik: Thomas Öhrling/INFO Arbetstunnel Total längd: meter. Färdig tunnel mot norr Västra tunneln: meter. Norra randzonen Ca 200 meter med vittrat och leromvandlat berg. Möllebackszonen Ca. 300 meter med kraftigt vattenförande och mycket vittrat berg, dessutom med höga grundvattentryck. Mellanpåslaget Västra tunneln: 40 meter Östra tunneln: 40 meter. Södra randzonen Ca 700 meter med vittrat berg och lera, samt ett parti med högt vattenflöde. Färdig tunnel mot söder Östra tunnelröret: 8700 meter färdig tunnel. Västra tunnelröret, pågående arbete.

10 Ingenjörskonst och engagemang Den mänskliga utmaningen. Tunnelbygget genom Hallandsås är ett av landets största och mest komplicerade byggprojekt. Att genomföra projektet inom ramen för miljökrav, tidplan och budget kräver den bästa tekniken, den främsta kompetensen och ett engagemang utöver det vanliga. Skanska-Vinci har kunskap om åsens geologi, internationella experter, lokalkännedom och kunnig personal med erfarenhet från många andra stora tunnelprojekt. Vinci har till exempel borrat fler mil tunnel än någon annan i världen och har unik kompetens inom sköldad borrning under krävande förhållanden. För att klara de krävande geologiska förhållandena vid Hallandsås använder Skanska-Vinci avancerad teknik som inte är så vanligt förekommande i Sverige. Särskilt inte i den omfattning som det handlar om här. Tunnelborrmaskinen, frystekniken som används i Möllebackzonen samt tekniken att tillverka lining på plats, s.k. In-Situ Lining, är några exempel. In-Situ Lining används bland annat för att bygga tvärtunnlar mellan de båda huvudtunnlarna. Cirka 350 personer från flera olika delar av Europa arbetar med projektet. Här finns ingenjörer som arbetar med allt från riskhantering och miljö till mekanik och konstruktion, TBM-piloter som styr borrmaskinen, ringsättare, injekterare, svetsare, mekaniker, elektriker och många fler. På området utanför tunneln arbetas med planering av materialtransport in till tunnelborrmaskinen och här finns också en betongstation, ett vattenreningsverk och en verkstad för servicearbeten. All denna verksamhet pågår dygnet runt, året om. Arbetet på en tunnelborrmaskin är särskilt riskfyllt på grund av transporterna in och ut ur tunneln och att ytorna inne vid maskinen är väldigt begränsade. De som arbetar där ska bära, lyfta och utföra många moment på ett litet utrymme. Vid underhåll av borrhuvudet kryper de dessutom in i det och byter kuttrar (skärhuvuden). Säkerhetsfrågorna har därför högsta prioritet. Vi arbetar förebyggande med riskinventering och har skyddsronder där olycksrisker rapporteras. Under projekttiden finns också räddningskammare utplacerade på olika platser inne i tunneln. I dessa finns syre för 20 timmar. En av dessa kammare är dessutom mobil och kan köras ut på rälsen.

11 Frysborrning Frysning av Möllebackzonen i den västra tunneln omfattar 200 meter som fryses i två steg. I det första steget fryses 85 m och i det andra 115 m. Frysning sker genom att det borras ett antal hål där man sedan installerar ett antal frysrör. I frysrören cirkulerar en kylvätska som håller ca -39 C, ungefär på samma sätt som en konstfrusen isbana. Efter första etappens frysning sprängs en pilottunnel genom det frysta berget. Efter att ha avancerat 85 meter börjar nästa etapp av frysborrning på 115 meter från denna pilottunnel. Sedan fryses denna etapp också ner. Efter fyra till sex månader är berget genomfruset och har stabiliserats tillräckligt så att tunnelborrmaskinen kan borra sig genom Möllebackzonen.

12 Helhetssyn och ansvar logistikutmaningen. Att bygga tunneln handlar om betydligt mer än att köra en tunnelborrmaskin genom åsen. Det handlar om att få flera olika arbetsplatser att fungera som en effektiv enhet tunnelborren, södra påslaget, norra påslaget och mellanpåslaget samt de tvärtunnlar som återstår att byggas mellan huvudtunnlarna. För att allt detta ska fungera krävs logistik som levererar enligt plan. Varje timme. Dygnet runt. Dag ut och dag in. Södra påslaget är den största arbetsplatsen och all logistik för tunnelborrmaskinen sköts härifrån. Vid tunnelmynningen finns bland annat ett stort vattenreningsverk, en betongfabrik, en verkstad och en stor kran för att lasta på betongsegmenten på den järnväg som transporterar personal och material in och ut ur tunneln. Bergmassorna forslas ut ur tunneln via ett transportband. I betongfabriken tillverkas de kubikmeter bakfyllnadsbruk som behövs för att täta mellanrummet som uppstår mellan betongröret och berget. Arbetet vid norra påslaget omfattar bland annat bygge av en kammare där borren beräknas göra sitt sista genombrott omkring årsskiftet 2013/2014. Vid norra påslaget förbereds även för frysningen av Möllebackzonen. Från tvärtunnel 5 och 6 sker förbehandling av ett vattenförande område för att underlätta för tunnelborrmaskinen att passera. Halvvägs in i tunneln finns mellanpåslaget. Det är två stycken 40 meter långa kammare utsprängda i berget, ett för varje tunnelrör. Mellanpåslaget nås via en arbetstunnel från toppen av åsen. När tunnelrören är på plats kommer arbetstunneln att fyllas igen.

13 Tvärtunnlar De två parallella enkelspårtunnlar som utgör tunneln genom Hallandsås ska bindas samman av 19 tvärtunnlar. Genom dessa sker evakuering vid eventuella stopp eller olyckor i järnvägstunnlarna. Tvärtunnlarna byggs med 500 meters mellanrum och har branddörrar i båda öppningarna vilket gör att det blir som en brandcell. De 22 meter långa tvärtunnlarna tas ut med traditionell borra-sprängmetod från det östra röret. Detta görs samtidigt som den västra tunneln byggs. Arbetet med tvärtunnlarna är ännu en utmaning som ställer höga krav på både människor och teknik. Arbetet påbörjades under 2011 med förinjektering av berget för att ta bort vattnet inför sprängningarna.

14 Ett proaktivt miljöarbete miljöutmaningen. Det övergripande miljömålet för projektet är att tunnelbygget inte ska ha någon långsiktig påverkan på miljön. Skanska-Vinci är certifierat enligt ISO och arbetar därför med en strukturerad miljöplan som anger hur alla miljöfrågor och aktiviteter som har eller kan ha en miljöpåverkan ska hanteras. Alla infrastrukturprojekt inverkar på miljön. Det handlar om att minimera och begränsa denna inverkan. Målsättningen är att ingen permanent påverkan ska ske på åsens natur, djur och vatten. Dock uppstår en tillfällig påverkan när tunnelborrmaskinen passerar grundvattnet sänks, växter, bäckar och vattendrag påverkas ibland. Efter cirka ett år har grundvattnet återhämtat sig till ursprungliga nivåer och påverkan på naturen upphör. Alla kemikalier som används genomgår en noggrann kontroll samt granskas/bedöms av Skanska-Vinci och Trafikverket. Kemikalier som vid normal drift riskerar att komma i kontakt med grundvatten granskas även av Miljögranskningsgruppen som är en fristående granskningsorganisation. Båstad- och Ängelholms kommun och länsstyrelsen informeras alltid om planerad användning av produkterna. Länsstyrelsen samt Båstad och Ängelholms kommun är tillsynsmyndigheter och följer kontinuerligt Skanska-Vincis och Trafikverkets arbete i projektet. För att säkerställa vår egenkontroll genomförs internrevisioner på regelbunden basis. Då följer vi upp hur miljöplanen tillämpas, om kontrollsystemet fungerar och om det är relevant. Detta, kombinerat med Trafikverkets revisioner, utgör grunden för ett framgångsrikt miljöarbete. Det övergripande miljömålet är att tunneln genom Hallandsås inte ska ge någon långsiktig miljöpåverkan. Genom att arbeta proaktivt med miljöutmaningen, och genom att använda oss av flera olika kontrollsystem lever vi upp till de höga miljökrav som styr projektet. Till nytta för såväl människor, som djur och natur.

15 Rätt val för miljön Miljövänliga val i vardagen är också viktiga. Miljöarbetet regleras till stor del av lagar och regler men miljömedvetenheten genomsyrar hela projektet. Den återspeglas i hur projektet styrs och finns närvarande i projektets dagliga verksamhet. Några av våra miljövänliga val: På projektets vattenreningsverk har en modell utvecklats som heter Clean Treatment som innebär en markant minskning av kemikalieanvändningen när tunnelborrmaskinen står stilla för underhåll. Vi jobbar aktivt för att minska energiförbrukningen och mängden avfall. Vi klimatkompenserar för de resor som projektets medarbetare gör. Kontrollsystem Vi använder oss av flera olika kontrollsystem för att slå vakt om vatten,kemikalier och ekologi. Några exempel: Mängden grundvatten som läcker in i tunneln mäts dygnet runt. På sträckan från södra tunnelmynningen fram till Lyadalen är det tillåtet med ett inläckage under byggskedet på 150 liter per sekund. På resten av sträckan är kravet 100 l/s. (beräknat på ett medelvärde under 30 dagar). När tunnlarna står färdiga är kravet 33 l/s. Detta kontrolleras via den Miljödom som gäller för projektet. Allt vatten ph-justeras och renas innan det släpps ut i havet. Alla kemikalier granskas innan de godkänns för användning. Tunnelborrmaskinen drivs med grön el.

16