Speciallösning uppfyller tuff utmaning i Trondheim

24 maj 2017

Historiskt stöd

Vägarbetet på den östgående motorvägen E6 mellan Trondheim och Stjørdal i Norge är på god väg att bli klar i tid till 2014. Men projektet har haft sina utmaningar, inte minst vid byggandet av den 2,6 km långa vägtunneln på väg in till centrala Trondheim. Geotekniska ingenjörer och byggarbetare kunde övervinna de svåra förhållandena tack vare Atlas Copcos Elemex-system.

Tar inga risker

För att skydda stadens kulturarv lyfte Trondheims myndigheter helt enkelt upp fem hotade träbyggnader med en gigantisk kran och körde iväg dem intakta till ett säkert ställe. Medan detta skedde koncentrerade sig NCC, projektets geotekniska ingenjörer, på att hitta ett sätt att stabilisera marken för installationen av stödmurarna. Eftersom platsen bestod av lerlager som var 9–23 m tjocka, och grundvattennivån bara var cirka 1,5 m under markytan var alla aktiviteter som kunde störa leran eller sänka grundvattnet strängt förbjudna.

Det här var inget vanligt rutinjobb! För det första stötte man på 300 m lös och vattnig lera, inklusive 100 m av extremt känslig ”kvicklera” där man planerat att lägga tunneln, och för det andra så låg den planerade tunneln nära en rad historiska träbyggnader på träpålar. Därför kunde man inte använda hydrauliska slaghammare eftersom det skulle ha skapat vibrationer i leran, vilket hade kunnat leda till sättningar och skador på de historiska byggnaderna.

Testar nya metoder

Norska statens vegvesen bestämde sig, i samarbete med entreprenörerna, för att testa en ny metod där man använder borrade foderrör som utrustats med ett förreglingsystem längs rören. Omfattande mätning utfördes, bl.a. piezometer-, totalt tryck- och inklinometertester. Det stod snart klart att Atlas Copcos foderrörsystem Elemex med stor diameter var det enda som skulle klara alla krav.

Utvecklad för uppgiften

Elemex består av en ringborrkrona som sitter fast vid ett foderrör och en pilotborrkrona som sitter fast vid en inre borrsträng. Elemex-borrkronan driver en ringborrkrona med mild luftspolning över kronans framsida. Detta innebar att varje rör gradvis kunde ”dras” ner genom leran tills det nådde berggrunden. Pilotborrkronan användes sedan för att borra i berggrunden på vanligt sätt. När röret var ordentligt monterat i berggrunden togs den inre borrsträngen bort och röret var därmed redo för cementinsprutning.

“För att kunna uppfylla jobbets särskilda krav var Elemex-systemet ett bra val. Det var en kontinuerlig lösning med vilken vi kunde ta oss igenom leran och in i berggrunden i ett och samma arbetsmoment. När det väl blev rätt blev det ett rutinmoment.”

Geir Veslegard, General Manager for Hallingdal Bergboring

Vattentätt och lastbärande

För att borra foderrören på plats utrustades två modifierade stödpålningsenheter med Atlas Copcos QL200-hammare. 610 mm-foderrör och 674 mm överdimensionerade ringkronor användes för att låsa varje rörs element, så att de enkelt kunde glida in i varandra. Hålen borrades tillräckligt stora för varje nytt foderrör som följde. Med det här systemet installerades totalt 349 förreglade rör till djup som sträckte sig från 11–33 m och 0,2–4,6 m i massiv sten. Resultatet blev stödmurar som är både vattentäta och lastbärande, horisontellt såväl som vertikalt.


I tid

När de väl lärt sig metoden installerade entreprenörerna 14 foderrör per dag till en genomsnittlig längd på 20 meter och borrades 1,5–4 meter ner i berget. Tack vare vibrationsrotationsmetoden kunde man eliminera resonansen totalt. Trondheim-tunneln stod klar i slutet av 2011, och de fem historiska byggnader som hade tagits bort tidigare flyttades tillbaka till sina ursprungliga platser. Tunneln öppnades för trafik i början av 2012 – helt enligt schemat.

Kund Kynningsrud Fundamentering och underleverantör Hallingdal Bergboring.


Utmaning Att effektivt borra foderrör genom lera och berggrund utan att störa stadens kulturarv Vår lösning • Två modifierade stödpålningsenheter • Två Atlas Copco QL200 DTH-hammare • 610 mm foderrör • 674 mm överdimensionerade ringkronor • Atlas Copcos Elemex-system • Vibrationsrotationsmetoden Fördelar • Lätt att anpassa och använda Elemex med befintliga riggar, t.ex. stödpålningsenhet • Perfekt för stadsarbete • Skapad för att borra genom jordlager och berg i ett arbetsmoment • Luftflöde och spolningar leds tillbaka genom röret vilket minimerar skador på hålet och omgivningen • Raka och snabbt borrade hål Slutsats Elemex kan borra snabbare, rakare och längre samtidigt som det minimerar eventuell miljöpåverkan.