×
Annonse fra TU Story Labs for

Slusesystemene som redder passasjerene fra togenes trykkbølger

  • TU Story Labs Dette er en annonse. Journalistene i Tu.no er ikke involvert i produksjonen.

På den nyåpnede Holmestrand-stasjonen, har avanserte beregninger sørget for en unik egenskap i stasjonen: I et fjell, 70 meter under toppen, kan høyhastighetstog passere hverandre midt på stasjonen – uten at passasjerer på perrongen merker det voldsomme trykket. For å vite hvordan den utfordringen ble løst, må vi ta turen ut av stasjonen, til det gamle sporet.

Sture Solum Andersen på perrongen til prosjektet han har ledet for Rambøll, Holmestrand stasjon. Han har fulgt prosjektet fra begynnelse til slutt. 
Sture Solum Andersen på perrongen til prosjektet han har ledet for Rambøll, Holmestrand stasjon. Han har fulgt prosjektet fra begynnelse til slutt. 

– Nå står vi der det gamle sporet gikk for et par måneder siden og ser på det nye stasjonsbygget som ligger rett der borte, den gamle stasjonen er revet til fordel for det nye anlegget, sier Sture Solum Andersen hos Rambøll. Han har ledet oppdraget med beregninger og oppfølging av prosjektet, et av de største stasjonsprosjektene i nyere norsk jernbanehistorie.

Kravene fra Bane NOR var høye, og bar preg av prosjektets høye ambisjoner.

 – Det har vært mange spennende utfordringer med dette prosjektet. Stasjoner under bakken eller i fjell er jo ikke noe nytt, men kombinasjonen av å bygge for en hastighet på 250 kilometer i timen, kombinert med kravet om hundre års levetid, har gjort dette til et komplisert prosjekt. Det har medført ekstremt strenge kvalitetskrav på hver minste del, og har krevd utvikling av både deler, verktøy og metoder, sier prosjektsjef Knut Edmund Knutsen i Bane NOR.

Etter å ha taklet denne enorme utfordringen har Holmestrand fått en stasjon som er unik i verdenssammenheng. Ingen andre steder i verden kan tog møte hverandre i 250 kilometer i timen inne i en fjellhall mens passasjerene ser på.

Det er få spor igjen etter toglinjen som har fraktet millioner av passasjerer gjennom Holmestrand. Eller for å være mer nøyaktig, ved siden av Holmestrand. For den gamle toglinjen gikk ved sjøen, mens de fleste innbyggerne i Holmestrand bor på fjellet.

– Omtrent 70 meter over oss, ligger Holmestrands største boligområde. Det var egentlig ikke tiltenkt at de skulle ha direkte tilgang til stasjonen, men det ble løst med et spleiselag mellom Bane NOR og lokale myndigheter.

Avansert slusesystem

Vi tar turen inn i det som har blitt et prestisjebygg og en togstasjon der nytenkning vises bokstavelig talt rundt hvert hjørne. Det første som møter passasjerene, er et sinnrikt slusesystem for kontroll av luftstrømmene.

– Når vi går inn på stasjonen, må vi gå gjennom et slusesystem, forklarer Andersen.

De massive dørene nederst på fjellveggen, avslører at dette ikke bare er vanlige kjøpesenterdører. Inngangen har doble roterende dører, og en ekstra sluse på siden. Begge er styrt på en måte som regulerer trykket inne på stasjonen så ventende passasjerer ikke skal oppleve ubehag, og unødvendig slitasje på strukturer som dører.

Vil du jobbe hos Rambøll?

Vil du være en del av en samfunnsrådgiver med dyktige kolleger i 35 land? Rambøll ser alltid etter kvalifiserte søkere.

Sjekk ledige stillinger her

– Problemet er enkelt; når togene kommer susende gjennom tunnelen opparbeides et stort trykk foran dem. Derfor må vi ha slusene med to barrierer. Det gir oss en trykksone på innsiden, og en på utsiden. Trykket virker på dører, installasjoner og alt.

Utfordringen er langt større enn et enkelt over- / undertrykksystem. For de rådgivende ingeniørene i Rambøll, var utfordringen at togene som passerer, i praksis er enorme stempler som dundrer gjennom tunnelen i opptil 250 kilometer i timen. De passerer ventende passasjerer med litt over en sporbreddes avstand og om man har riktig flaks, kan man se disse ekspresstogene blåse forbi hverandre midt i stasjonshallen mens man venter på lokaltoget. 

Slusesystemet holder trykkbølgene under kontroll, kun en av disse automatiske dørene er åpne av gangen.
Slusesystemet holder trykkbølgene under kontroll, kun en av disse automatiske dørene er åpne av gangen.

Slusesystemet holder trykkbølgene under kontroll, og de automatiske dørene er styrt av om stasjonen er trykkpåkjent eller ikke.

Trykkbølger med lydens hastighet

– Hvordan går man frem når man bygger noe som aldri har vært gjort før?

– Man tar jo utgangspunkt i de teknikkene som er kjent, og ser om det er noe som kan anvendes. For det som ikke er kjent, må man teste. I dette prosjektet har det vært mye testing.

Tunnelen som går videre fra stasjonen, har på det meste fire spors bredde.
Tunnelen som går videre fra stasjonen, har på det meste fire spors bredde.

I tillegg ble det gjort en stor mengde beregninger.

– Vi gjorde en masse beregninger på akkurat møtende tog, både passasjertog og godstog i mange ulike situasjoner og hastigheter da vi startet opp prosjektet. Tunnelen er over tolv kilometer lang, og når de entrer tunnelen oppstår det en trykkbølge som raser ned med lydens hastighet til den møter tunnelen på andre siden av stasjonshallen, da reflekteres den. Om det kommer et tog den andre veien, vil det ha sin trykkbølge, så dette vil variere hele veien.

Trykkbølgene ventileres også langs siden, i form av en avlastingstunnel.

– Men man klarer aldri å avlaste dem hundre prosent, og det vil jo påvirke blant annet himlingen her som skal holde i hundre år. Du får veldig mange lastvekslinger, og utmatting av himlingen har vært en stor utfordring i konstruksjonen.

Ingeniørkunst i detaljene

Stasjonshallen har to ulike himlinger. Over perrongen og over sporet. Begge er ingeniørkunstverk i seg selv.
Stasjonshallen har to ulike himlinger. Over perrongen og over sporet. Begge er ingeniørkunstverk i seg selv.

Stasjonshallen har to ulike himlinger. Over perrongen og over sporet. Begge er ingeniørkunstverk i seg selv.

Himlingen som Andersen tenker på, er et eget stykke ingeniørkunst. Den henger i 680 fjellstag, som har stag koblet til seg og der igjen henger buen som utgjør himlingens fundament.

– Den er bygget med akustiske elementer, og der har du enda en utfordring. Stasjonen er utsatt for mye støy, men vi har klart å dempe støy fra togene på en svært god måte.

At det er støydempende materialer i hallen, er tydelig når man kommer inn på perrongen. Der andre fjellhaller er ekkokammer for selv den minste lyd, har Holmestrand stasjon en dempet stillhet, selv når man snakker.

Etter å ha entret stasjonen gjennom trykkbarrieren, kommer man ikke rett ut på sporet. Det er en hundre meter lang korridor som skal passeres, den er spesielt utformet for å virke innbydende på passasjerene, og minst mulig som en kald berghall.

– Det er valgt gode, robuste materialer, og lagt meget stor vekt på lys i hallen. Hundre års levetid er forutsetningen for konstruksjonen, du skal slippe å skifte hovedbæringer i konstruksjonene i den perioden.

Må tenke hundre år fremover

Når man skaper en konstruksjon som skal holde i minst hundre år uten større vedlikehold, må selskaper som Rambøll tenke ut de lureste kombinasjonene av løsninger.

Som konsulentfirma har Rambøll vært involvert fra starten av prosjektet nye Holmestrand stasjon, og dratt nytte av sine internasjonale forbindelser for å utføre mange av de kompliserte beregningene som ligger til grunn for konstruksjonen.

Sensorer i himlingen over perrongen gir data som bekrefter beregningene gjort før byggingen av stasjonen.
Sensorer i himlingen over perrongen gir data som bekrefter beregningene gjort før byggingen av stasjonen.

– Vi fikk jobben av det som den gang het Jernbaneverket, nå Bane NOR, i begynnelsen av 2010. De hadde utarbeidet et grovkonsept om en stasjon i fjell, og det første oppdraget vi fikk var å kvalitetsikre de planene som var utarbeidet frem til da. Den kvalitetssikringen avslørte at det var mer behov for utbedring av de tekniske aspektene, spesielt med tanke på trykk, akustikk, brann/rømming og geologi. Vi jobbet med de tekniske løsningene i et års tid, etterfulgt av halvannet år med videre detaljering, forklarer Andersen.

Fra teori til praksis

Nå har stasjonen vært operativ i snart et halvt år, og det som var teoretiske beregninger kan endelig sees i praksis. 

– Det er montert støymålere og trykksensorer rundt i stasjonshallen. Vi logger støyen og trykket for å se hvordan de faktiske verdiene er når togene kjører gjennom. Nå som anlegget er tatt i bruk har det vært spennende å se hvordan de faktiske forholdene er, og at alle beregningene våre holder vann, sier Andersen.

At det harde arbeidet er satt pris på, er tydelig hos Bane NOR som nå skal drive stasjonen de neste kanskje hundre årene.

– Jeg må berømme alle som hadde fokus på å finne gode løsninger på de utallige, finurlige problemene som dukket opp underveis. Det virker som om alle, både innenfor prosjektet og omverdenen, var klar over at dette ville bli noe helt unikt, avslutter Knudsen i Bane NOR.

Kommentarer (2)

Kommentarer (2)