Innovative løsninger i jernbanetunnel

Under byggingen av den 12 kilometer lange dobbeltsporede jernbanetunnelen forbi Holmestrand, tar Jernbaneverket stadig i bruk nye og innovative løsninger. Sprøytemembran kombinert med termisk isolerende sprøytebetong skal brukes i et problematisk område av tunnelen.

 I 2013 støtte Jernbaneverket på kombinasjonen av en forkastning, løsmasser og i enkelte partier helt manglende fjelloverdekning i deler av tunellen, på Snekkestad-entreprisen. Entreprenøren, en sammenslutning av sveitsiske Marti og islandske IAV, kom med ideen om å bruke rørparaply. Metoden (se faktaboks) er godt kjent i Europa, men så vidt prosjektet i Holmestrand kjenner til, er det første gang denne metoden brukes i Norge.

NYE METODER: Prosjektleder Knut Edmund Knutsen er ikke redd for å prøve ut nye metoder eller produkter. Foto: Anne Mette Storvik

Vannsikring
På den 70-80 meter lange strekningen med rørparaply, kunne det ikke brukes betongelementer.
–Det er for dårlig feste for boltene som skulle holdt vegg- og takelementene, forteller prosjektleder Knut Edmund Knutsen.
 I arbeidet med å vann- og frostsikre området, måtte man tenke nytt. Sprøytebetong er ikke tett i seg selv. Løsningen ble å sprøyte på et fire millimeter tykt lag med membran. Membranen tåler ikke vann når den herder, derfor ble det i forkant montert nipler, små rør som eventuell fuktighet kan passere gjennom.

Foto: Anne Mette Storvik

DRENERING:  500-600 rørstumper er satt inn i fjellet der det er konstatert fuktighet. Disse leder vannet ut, så membranen kan herde i fred.
Disse injiseres og sprøytes med membran til slutt, og dermed har tunnelen fått vanntett tak. 
–Vi har boret 5-600 hull for å kartlegge fuktigheten, forteller Knutsen.

Arbeidskrevende
–Arbeidet med sprøytemembran er avhengig av erfaring og kunnskap for å få et godt resultat. I tillegg må hele området, 2500 kvadratmeter flate, sjekkes visuelt for “helligdager” og lekkasjer.

Hull i membranen må tettes igjen. Foto: Anne Mette Storvik

-Hvis ikke niplene er montert på rett sted, vil ikke membranen herde, og da må man utbedre, forteller Karl Gunnar Holter fra Institutt for geologi og bergteknikk ved NTNU. Holter jobber med en doktorgrad som går ut på å teste flere membranprodukter, fra flere leverandører, under forhold som er representative for norske vei- og jernbanetunneler.
KONTROLL: -Membranen herder fint, konstaterer Karl Gunnar Holter fra NTNU. Han bistår Jernbaneverket med å kontrollere at membranen blir tilfredsstillende lagt. Foto: Anne Mette Storvik

Membran i frostsone
Det er Midtnorsk Betongsprøyting AS som har fått jobben, mye fordi de har erfaring med sprøytemembran fra en jernbanetunnel i Trøndelag.
– Membranen “Masterseal” er benyttet i Gevingåsen tunnel med vellykket resultat, forteller Christoffer Østvik, prosjektsjef i Jernbaneverket.
–Det som er spesielt hos oss, er at området ligger i frostsonen. Vi søkte om disp, og fikk lov å bruke flytende membran så lenge vi gjorde tiltak i etterkant. Vi har nå valgt å frostsikret denne delen med isolerende betong,  forteller Knut Edmund Knutsen.

INSPISERES: Fra venstre: Kontrollingeniør Eirikur Sveinson og prosjektleder Knut Edmund Knutsen studerer den størknede betongen. Foto: Anne Mette Storvik

Frostsikring
Under membranen kommer et nytt fem centimeter tykt lag med sprøytebetong, og så kronen på verket: fem centimeter med Solbruk T-ISO. Dette er en termisk isolerende og porøs sprøytebetong fra Sverige, som er både vanntett, brannsikker og frostsikker.
TAR TID: Solbruk T-ISO er levert i sekker. Produktet tørrsprøytes, dvs. at vann og tørrmørtel blandes i slangen. En sekk i kvarteret, fire tonn i timen er hva firmaet klarer å håndtere. Det støver når mørtelsekkene tømmes. Foto: Anne Mette Storvik

 Solbruk T-ISO ble sprøytet på for hånd. Foto: Anne Mette Storvik
–Solbruk T-ISO som skal leveres til tunnelen i Holmestrand er en videreutviklet variant av Solbruk T. Solbruk T-ISO har en enda bedre isolasjonsevne enn den tradisjonelle Solbruk T. Det nye produktet har ikke før blitt benyttet i Norge, forteller Morten Nesheim, daglig leder i Timer Solutions AS.

RØRPARAPLY
Fra stuff bores en paraply med hule, perforerte rør 15 meter inn i fjellet. I rørene pumpes så inn en sementbasert masse med et trykk på 10 til 15 bar. Paraplyen støttes opp med 200 mm stålbuer i etterkant. Mellom buene blir det montert armeringsnett, deretter sprøytes alt sammen med betong. Da er det til slutt et sammenstøpt hvelv med store mengder armering som holder løsmassene på plass. Der det er solid fjell blir stålbuene stående og hvile på en liten hylle i fjellet. Der det ikke går, sveises det på forlengere som gjør at stålbuene går helt ned til bunnen av tunnelen.