TBM Tunnelboremaskin på Follobanen

Tunnelboremaskinene Anna og Magda får gjennomslag i Follobane-tunellen

– Vi har blitt fortalt at det er umulig å bore med TBM-er i så hard stein. Nå har vi vist verden at det er mulig, sier prosjektleder Anne Kathrine Kalager.

 100 meter under bakken, på den bakre enden av en av de fire tunnelboremaskinene, forklarer prosjektleder i Bane Nor, Anne Kathrine Kalager, hvordan TBMene har boret seg sørover langs Follobane-traseen.
100 meter under bakken, på den bakre enden av en av de fire tunnelboremaskinene, forklarer prosjektleder i Bane Nor, Anne Kathrine Kalager, hvordan TBMene har boret seg sørover langs Follobane-traseen. (Foto: Eirik Helland Urke)

– Vi har blitt fortalt at det er umulig å bore med TBM-er i så hard stein. Nå har vi vist verden at det er mulig, sier prosjektleder Anne Kathrine Kalager.

– Jeg syns dette har gått veldig bra...

Anne Kathrine Kalager stopper. Prosjektlederen tar et par sekunders pause i en presentasjon der hun har snakket på inn- og utpust.

Tunnelboremaskinene (TBM)

  • Lengde: 150 meter.
  • Vekt: 2400 tonn.
  • Diameter på kutterhodet: 9,96 meter (diameter på den ferdige tunnelen: 8,75 meter).
  • Antall kuttere på borehodet: 71.
  • Gjennomsnittlig borehastighet: 12-15 meter per dag.
  • Installert effekt: 6900 kilowatt.

– Beklager, jeg blir helt rørt. Dette er jo babyene mine.

Hun peker på et bilde av fire gigantiske tunnelboremaskiner (TBM).

TBM-en Anna fra Kloppa som har vært med å bore tunnelstrekningen på linja Oslo-Ski. Foto: Fotograf Nicolas Tourrenc/ Bane Nor

– Vi har blitt fortalt gjentatte ganger at det er umulig å bore tunnel i så hard stein med TBM-er. Nå har vi vist verden at det er mulig, fortsetter Kalager.

Geologen fra Tønsberg har jobbet med Follobanen helt siden starten i 2007, og ble sjef for tunnelboringen i 2014.

Torsdag 21. februar møter TU henne på Åsland riggområde, der Bane Nor og arbeiderne som jobber på tunnelstrekningen Oslo-Ski har sin base. Herfra går ferden én mil inn og hundre meter ned i fjellet for å se TBM-en bore seg de siste meterne ut i dagslys ved Ski.

Stopper TBM for å nå fest

Etter om lag en times reise i en såkalt «Manrider» - en boks med vinduer på hjul, med en maksfart på 15 kilometer i timen - kommer den gigantiske boremaskinen til syne.

150 meter og 2400 tonn med maskin har spist seg gjennom fjellet, og hadde torsdag kun en liten halvmeter igjen før den brøt seg ut av fjellveggen.

– Vi har planlagt seremoni for gjennombryting på tirsdag, så vi ble nødt til å stoppe maskinen nå for å ikke ødelegge festen, sier Kalager.

TBM-en spiser opp til over 30 meter med fjell per døgn, og har i likhet med de øvrige tre TBM-ene boret seg vei gjennom rundt ni kilometer med hard norsk granittisk gneis.

– Vi kaller dette «hard rock», mens entreprenøren har innført et nytt begrep. De kaller det «ekstreme hard rock», siden de har aldri vært borti maken i Mellom- og Sør-Europa, sier Kalager.

Tunnelboremaskinen (TBM) borer, monterer betongelementer på tunnelveggen og frakter bort de utgravde steinmassene i én prosess. Foto: Eirik Helland Urke

Follobaneprosjektet

  • 22 km nytt dobbeltspor fra Oslo S til Ski.
  • Nordens hittil lengste jernbanetunnel (20 km).
  • Bygges med fire tunnelboremaskiner (TBM) som hovedmetode (18,5 km)•
  • Skal senke reisetiden mellom Oslo og Ski fra 22 til 11 minutter.
  • Prosjektet omfatter bygging av nye Ski stasjon, arbeid på Oslo S, omlegging av spor til Østfoldbanen inn mot Oslo S og mellom tunnelen og nye Ski stasjon.
  • Hovedarbeider fra 2015 til 2021.
  • Follobanen skulle i utgangspunktet stå ferdig i desember 2021, men er utsatt ett år.
  • Blir innerste del av InterCity-utbyggingen sørøstover fra Oslo.

Slik fungerer TBM

Alle de fire tunnelboremaskinene har et borhode bestående av 71 kuttere som bryter fjellet foran maskinen og etterlater seg et hull med diameter på 9,96 meter.

Hele den fremre delen av TBM-en er dekket av et skjold fra borhodet og bakover, forbi området der betongelementene monteres. Det skal sørge for at tunnelboringen blir tett og at ikke løst berg raser inn i TBM-en hvor det kan skape trøbbel for sikkerheten og fremdriften.

TBM-ene som bruke på Follobanen har et dobbeltskjold. Et gripesystem i det bakre skjoldet holder maskinen fast mot tunnelveggen ved hjelp av hydrauliske sylindre. Borhodet og det fremre skjoldet skyver seg fra det bakre skjoldet ved hjelp av 16 hydrauliske sylindre og skaper dermed fremdrift.

Den utborede massen tas opp gjennom borhodet, og fraktes ut på et transportbånd. Båndet fortsetter bakover i tunnelsystemet, og massene fraktes opp i dagen der de brukes til oppfylling av terrenget som en forberedelse til fremtidig boligutbygging i Oslo kommune. En mindre del fraktes også ut fra anlegget.

Betongelementene som kler tunnelveggene fraktes inn til TBM-en med en spesialdesignet lastebil, for deretter å løftes av med kran og monteres ved hjelp av et løftesystem på TBM-en. Foto: Eirik Helland Urke

13 motorer

Driveenheten på maskinene består av et hovedlager som er montert ved borhodet, og drives av elektriske motorer. Til sammen er det 13 motorer på 350 kilowatt hver.

TBM-en monterer prefabrikerte betongelementer på tunnelveggen ved hjelp av et løftesystem som setter elementene på riktig plass, og ringen låses så ved et såkalt nøkkelelement.

Elementene holdes på plass med sylindre og bolter til alt er montert. Deretter fylles det inn en betongblanding kalt gysemasse mellom fjellet og elementene.

En komplett tunnelring veier nærmere 52 tonn og består av syv betongelementer, i tillegg til ett bunnelement. Hver ring er cirka 1,8 meter bred, 9,55 meter høy og 40 centimeter tykk.

Resten av TBM-en består av en lang liste systemer som trengs for å drifte maskinen. Lengre bakover finner vi kontrollrom, pauserom, førstehjelpsrom, kontorer og redningskammer.

Follobanen får Nordens hittil lengste jernbanetunnel på 20 kilometer. Foto: Eirik Helland Urke

Kontraktsheving og utsettelse

Når det siste gjennomslaget er unnagjort, vil Follobanen enn så lenge ha Nordens lengste jernbanetunnel, på cirka 20 kilometer.

– Boremaskinene har ligget foran skjema i store deler av tunellutgravingen, og har ikke hatt et eneste stopp på grunn av trøblete grunnforhold, sier Kalager.

Follobaneprosjektet som helhet har imidlertid hatt noen skjær i sjøen. Blant dem er to bilbranner og røykutvikling i det elektriske anlegget på en av TBM-ene.

Det kanskje største hinderet kom i fjor, da en av hovedentreprenørene, italienske Condotte, fikk økonomiske problemer og senere bad om konkursbeskyttelse. Deler av anleggsarbeidet hadde to ukers stillstand, men kom i gang igjen da Bane Nor kansellerte de to Condotte-kontraktene, og overtok som «totalentreprenør» mens kontrakter ble lyst ut på nytt som utførelsesentrepriser.

I fjor sommer, og tidlig høst, ble de to kansellerte kontraktene erstattet av fire nye kontrakter.

Utgraving av en av mange tverrforbindelsene mellom de to tunellene på Follobanen mellom Oslo og Ski. Foto: Eirik Helland Urke

Oppdaget ustabilt mineral

I januar i år meldte Bane Nor at prosjektet blir ett år forsinket. Det skyldes i hovedsak kontraktshevingen med Condotte.

I tillegg gjorde Bane Nor et overraskende funn i steinmassene de boret ut.

– Vi hadde i utgangspunktet lagt opp til at vi skulle knuse 10 til 15 prosent av massen vi tok ut, og bruke det som tilslagsmateriale i betongen. Det gjorde vi også til å begynne med, men etter flere kjemiske analyser av massene oppdaget vi at de hadde forekomster av pyrotit, forteller prosjektlederen.

Pyrotit er et ustabilt mineral som sammen med svovel kan ødelegge betong.

– Selv om mengden i et begrenset antall prøver kun var marginalt over grenseverdien på 0,1 vektprosent svovel, kunne vi ikke akseptere at dette ble brukt som tilslagsmateriale i betongen i våre elementer. Pyrotit i kombinasjon med svovel gjør at du får svelleegenksaper som kan ødelegge betongen over tid, sier Kalager.

– Kostet oss noen hundre millioner

Dermed måtte entreprenøren kjøpe blanding av pyrotit-fri grus og sand fra eksternt hold.

– Det var en uforutsett hendelse som dessverre kostet oss noen hundre millioner kroner, sier Kalager.

Det er spansk-italienske Acciona Ghella som har den største kontrakten for bygging av jernbanetunnelen. I byggingsperioden har de 18 underleverandører, hvorav AF Gruppen er den største, i tillegg til blant andre Turboconstroi, Copuno, Herrenknecht, Actyon, Elecnor, Hæhre, Peab og Mammoet.

Til sammen arbeider 226 entreprenører og underentreprenører med Follobaneprosjektet. Tirsdag 26. februar bores det siste stykket med TBM-er. Da gjenstår om lag 1,5 kilometer tunnel fra Jomfrubråten til Middelalderparken, inn mot Oslo, der det er så mange tuneller, fjellhaller og annen infrastruktur fra før, at man må drive tunnelen ved forsiktig sprenging, eller bore og splitte fjellet i stykker med jekk.

I områdene med mest omkringliggende infrastruktur, der hver centimeter teller, gjøres tunnelarbeidet ved å bore en mengde hull i fjellet, for deretter å splitte steinen med en hydraulisk jekk. Foto: Bane Nor

Kommentarer (6)

Kommentarer (6)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå