Skrev historie på Helgeland og sikret ny norsk tunnelkompetanse
For første gang i Norge er det drevet vegtunnel i løsmasser uten hjelp fra utlandet. Jobben ble gjort uten konflikt mellom entreprenør og utbygger.
– Her har vi som utbygger, LNS sine rådgivere og LNS som entreprenør skaffet oss en unik kompetanse som kan bli nyttig for hele bransjen. Det mener prosjektleder i Statens vegvesen, Bård Nyland.
Overraskelsen
Rett før jul i 2022 fikk totalentreprenøren LNS AS og Statens vegvesen en lite hyggelig overraskelse. 600 meter inn i det som skal bli Bergåstunnelen, på E6 Svenningelv-Lien sør på Helgeland, boret kveldsskiftet seg inn i noe som kunne minne om en litt rar bergart. For sikkerhets skyld ble Vegvesenets geolog, byggeleder Marte Eik Skrede, tilkalt. Det var fredag formiddag 9 desember.
– Jeg så med en gang at dette ikke var berg. Det var bare en ting å gjøre. Stoppe arbeidet og gå i tenkeboksen, forteller Skrede.
Både Vegvesenets og entreprenørens prøveboringer ute fra dagen hadde indikert fjell av dårlig kvalitet i dette området. Nå ble det klart at tunnelen, i hele dens profil, endte i en vegg av komprimert leirmorene og gammelt omvandlet og forvitret berg. Det ga mildt sagt hodebry for erfarne tunnelfolk.
Åpenhet som metode
Da arbeidet i tunnelen ble stoppet, satt LNS AS og Vegvesenet med en svært tidkrevende og kostbar utfordring i fanget. Potensialet for uenighet og konflikt var stort. Ingen av partene visste hvor langt området med løse masser var, eller om det i det hele tatt var mulig å drive en tunnel gjennom dem. Følgelig ante de heller ikke hva merarbeidet, og forsinkelsen ville komme til å koste. Da nyheten om tunnelstansen på Helgeland ble kjent, hører det med til historien at jurister tok kontakt med tilbud om å mekle i «konflikten». Men prosjektleder i LNS, Bernt Jøran Reinholtsen, ville det annerledes. Han ba om en uformell samtale med Vegvesenets prosjektleder, Bård Nyland.
– Åpenhet var eneste farbare vei. Skulle vi unngå konflikt måtte vi ikke bare snakke og jobbe godt sammen, vi måtte sikre at LNS AS som totalentreprenør ikke ble påført store tap, men også sikre at Vegvesenet som utbygger fikk jobben gjort til den reelle kostnaden og ikke til overpris, forklarer Reinholtsen.
De to ble raskt enige om at sikkerheten til de som skulle drive tunnelen måtte komme først. Løse masser har ikke fjellets styrke, og av hensyn til arbeidernes sikkerhet måtte det gjøres omfattende og tidkrevende sikringstiltak under driving. Dernest ble de enig om å løse oppgaven gjennom et tett samarbeid basert på full åpenhet og tillit.
– Det høres kanskje litt rart ut, men å drive 68 meter gjennom løsmasser til en ukjent kostnad ble aldri et problem. Det oppsto ingen uenighet, det ble ingen konflikt, alle diskusjoner var løsningsorienterte. Det forteller ganske mye om samarbeidsklimaet i prosjektet vårt, sier prosjektleder i Statens vegvesen, Bård Nyland.
Les mer om det gode samarbeidet på Helgeland her: Unik selvangivelse | Statens vegvesen (ntb.no)
Norsk kunnskap
På kort tid ble det satt sammen et team for finne ut hvordan området best kunne forseres og det måtte lages en detaljert plan for dette. LNS har lang og brei erfaring fra gruve og tunneldrift i inn og utland. Med seg på Helgeland har de Aas-Jakobsen AS til å prosjektere, men ingen av dem hadde kompetanse på drive tunnel i løse masser. Sammen valgte de derfor å styrke laget med fagfolk fra NGI og Bent Aagaard i Aagaard Geo Consulting. NGI ledet arbeidet og hadde design ansvaret, mens Aagaard er fagekspert i ingeniørgeologi og har blant annet erfaring fra løsmassedriving i Jobergtunnelen i Voss i 2016.
I Jobergtunneln visste man om at deler av tunnelen måtte drives i løsmasser før utlysing av oppdragret. Til jobben ble det hentet inn utenlandsk rådgiverkompetanse til støtte for planlegging og prosjektering. Det ble også satt krav om å bruke utenlandsk entreprenør med erfaring fra denne typen tunneldriving. Før Jobergtunnelen hadde det ikke vært planlagt å bygge vegtunnel i løsmasser i Norge de siste 60 årene. (les mer om Jobergtunnelen i faktaboks i bunn av saken)
– Vi kunne selvsagt gått til utlandet for å finne rett kompetanse, men vi liker å dra veksler på norsk kompetanse. Vi var derfor veldig fornøyd da både NGI og Aagaard sa ja til å ta dette oppdraget sammen med oss, forteller Reinholtsen.
Frem til påske i 2023 gikk tiden med til å planlegge hvordan løsmassene i Bergåsen skulle takles. Etter hvert ble det klart at området var langt og at hele tunnelprofilen ville bestå av løse masser.
Kjent metode med ny vri
Sammen med de prosjekterende ble entreprenør og utbygger enig om å drive tunnelen på en lignende måte som i Jobergtunnelen. Heng og vegger skulle sikres med 15 meter lange rørbolter i en vifteform, med tre meter overlapp for hver ny vifte. Under driving ble det montert utstyr for å måle eventuelle bevegelser i massene. Men etter råd fra LNS sine folk på stuff, ble profilen sikret med hele dobbeltarmerte sirkulære buer i et tykt lag av sprøytebetong. Buene sikrer en jevn trykkfordeling i hele tunnelprofilen.
– Det var våre folk inne på stuff, som så hva som virket og ikke virket. De var helt sentrale for å finne mange av løsningene som ble valgt, forklarer anleggsleder i tunnel hos LNS, Helle R. Fyhn Nilsen.
- Se timelapse (1 min) – montering av sprøytebetongbue i løsmassesonen
- Se hvordan løsmassene freses ut under den sikrede buen i tunnelen
I Mellom-Europa benyttes utelukkende gitterbuer som sprøytes inn. Gitterbuene må forhåndsproduseres med en gitt radius. I stedet ble altså den norske sprøytebetongbuen benyttet.
– Dette er helt nytt og spesielt for sikring i forbindelse med rørskjerm og driving i løsmasser. Den norske sprøytebetongbuen er langt mer fleksibel med hensyn til det tverrsnittet som blir tatt ut. Entreprenøren hadde lang og god erfaring med oppsett og bruk av denne typen buer, derfor kunne vi som prosjekterte drivingen godkjenne denne løsningen, forklarer Aagaard.
Imponert utbygger
Drivingen startet 13. april 2023 og de løse massene var forsert etter tre måneder, den 13. juni 2023. -– Vi kan konstatere at arbeidet gikk meget bra sier Nyland og oppsummerer:
- Det har ikke vært personskader med fravær under gjennomføringen.
- Det har ikke oppstått lekkasjer, nedfall eller uønskede bevegelser i løsmassene under driving og sikring.
- Framdriften har økt hele veien. Den første uka ble det drevet og sikret ca. 4,3 meter løsmassetunnel, den siste uka ble det drevet og sikret ca. 10 meter.
– Gjennom daglige beslutningsmøter, hvor status, framdrift og tekniske løsninger har vært tema har vi både fulgt og bidratt inn i prosessen. Vi har hatt tilgang på all informasjon og sett økonomiske kalkyler. Det har gjort oss trygg på hele prosessen, forteller Nyland.
Nå gjenstår det å velge hvordan den permanente sikringen av tunnelen skal gjøres. Før det er gjort er det usikkert hva den totale kostnaden vil bli. Men Vegvesenet regner med at kostnaden for gjennomføringen av løsmassetunnelen, inkludert permanent sikring, vil være i størrelsesorden vel 200 millioner kroner.
Det ser ikke ut til at forsinkelsen i Bergåstunnelen vil påvirke åpningen av veganlegget høsten 2025. Det er forventet gjennomslag i tunnelen om en måneds tid.
Ny miljøvennlig kunnskap
Gjennom jobben har alle i hele teamet sett verdien av åpenhet og samarbeid i møte med store utfordringer, i tillegg har de tilegnet seg viktig og ny kunnskap om å drive tunnel i løse masser. Reinholtsen i LNS tror selskapets nye kompetanse kan bli nyttig. For eksempel mener han at både miljø og kostnader kan spares om man velger å drive «løsmassetunnel» gjennom kjente svake soner, i stedet for å unngå svake soner ved å bygge lengere tunneler. Nye miljøkrav kan også aktualisere tunneler i løse masser.
– Tunneler gjennom jord- og morenebakker er en bedre løsning for miljøet enn å grave bort og fjerne hele landskap i enorme åpne skjæringer. Det vil gi langt mindre naturinngrep enn det vi i dag ser mange steder. Kanskje blir ikke kostnaden så avskrekkende heller, om løsmassedriving settes i system og vi får utviklet nytt utstyr for denne måten å jobbe på, sier han.
Fageksperten Aagaard er enig og tror erfaringene fra Bergåstunnelen kan være starten på en ny æra.
– Det betyr i klartekst at vi nå har norske rådgivere og en norsk entreprenør som kan levere tilbud på driving av tunnel i løsmasser både i inn- og utland. Det er en type kompetanse det er viktig å ha i Norge mener han.
Aagaard peker også på at det finnes utallige eksempler fra både samferdselstunneler og krafttunneler, der svakhetssoner med oppknust og leirrikt materiale som må betraktes som «løsmasser», er forsert både under driving og med permanent sikring. Gjennom å håndtere slike situasjoner, har norske ingeniører og entreprenører lært hvilke tiltak som er nødvendig.
– Sånn sett står fagmiljøet i Norge allerede godt rustet til å forsere løsmasser med tunnel på en sikker måte. Det handler langt på vei om å hente inn og samordne eksisterende kunnskap og erfaringer for beste praksis, lage gode prosedyrer og gjøre de riktige tingene i riktig rekkefølge, forklarer han.
Vegvesenets prosjektledelse på Helgeland har begynt å dele sine erfaringer fra Bergåstunnelen innad i etaten, og det vil bli bestilt en erfaringsrapport som vil bli offentlig tilgjengelig for alle.
– Det skal bli spennende å se om og hvordan vår nye kompetanse kan bli utnyttet i årene som kommer, avslutter Nyland.
Slik ble løsmassene i Bergåstunnelen taklet
Fakta om løsmassetunneler i Norge
Det finnes i dag ingen helhetlig liste over hvor mange tunneler som er bygd i eller delvis bygd i løse masser her i landet. Men det er drevet slike tunneler både i nyere og eldre tid, der det er brukt ulike teknikker for å stabilisere de løse massene. Listen under er hverken fullstendig eller uttømmende, men viser noe av omfanget og spennet i valg av tekniske løsninger:
- Bergåstunnelen på E6 i Trofors Nordland. Metode: drevet med rørskjerm og den norske sprøytebetongbuen – fortsatt under bygging med forventet gjennomslag i februar 2024.
- Jernbanetunnel Nytt dobbeltspor Drammen - Kobbervikdalen (UDK) 2022. Metode: Jetpeler (-injisering) av betong for å stabilisere løsmassene via borehull utenfra ned mot tunnelhimling.
- Moss jernbanetunnel 2022 – Jetpeler (-injisering) utenfra via borehull ned mot tunnelhimling for å stabilisere et område med null bergoverdekning og 30 m løsmassemektighet over tunnelen.
- Jobergtunnelen på rv. 13 i Voss i Vestland åpnet 2017 – om lag 100 meter ble drevet i løsmasser i 2016. Metode: rørskjerm og gitterbuer som sprøytes inn med betong.
- Oslofjordtunnelen åpnet i juni 2000 – løsmasser i øvre del av tunnelen stabilisert ved innfrysing og sikret med hel utstøyping etter driving.
- Jernbanetunnel ved Eidsvoll ble utført i leire/silt midt på 90-tallet etter modell av mellomeuropeisk delsnittmetode og stålbue/sprøytebetonghvelv. Tunnelen raste under driving. Tunnel måtte oppgis, det ble laget åpen byggegrop.
- Tyholttunnelen, jernbanetunnel bygd i leire i Trondheim på 1950- tallet. Brukte overtrykk til å stabilisere løsmassene i anleggstiden.
Tidslinje Bergåstunnelen
- Oppstart i Bergåstunnelen - Første salve 30 august 2022
- Godt fjell og svært god inndrift de første 600 meterne.
- Traff sonen med løse masser seint 8. desember. Full stopp i arbeidet 9. desember.
- Detaljprosjektering av løsmassesone inkl. sonderboringer, kjerneprøver, materialanalyser, mv. fra midten av desember til utgangen av mars 2023.
- Detaljprosjekteringen ble utført etter observasjonsmetoden og ferdig før påske 2023
- Oppstart av driving i løsmasser i full skala fra 13. april. Inne i fast fjell 13. juli 2023.
- Sonen med løse masser er 68 meter. Til sammen ble det drevet 75 meter før normal drift ble gjenopptatt.
- Det gjenstår å bygge den permanente sikringen av tunnelen.
- Den totale kostnaden kan først beregnes når løsning for permanent sikring er valgt.
- Forventet gjennomslag i Bergåstunnelen februar 2024.
Jobergtunnelen
I Jobergtunnelen i Voss i Vestland hadde deler av tunnelens tverrsnitt løse masser i omtrent 100 meters lengde. Der var utfordringen kjent før oppstart som ga mer tid til å utrede, undersøke og planlegge hvordan området best skulle forseres.
Vegdirektoratet satte krav om at prosjekterende av løsmassetunnelen måtte ha erfaring med tilsvarende prosjekter. Sweco Norge AS, ble tildelt prosjekteringsansvaret i samarbeid med iC Consulenten fra Østerrike. Direktoratet satte også krav om at Entreprenør måte ha erfaring fra denne typen tunneldriving. Jobben ble utført av arbeidsfellesskapet Metrostav (Tsjekkia) og Bertelsen & Garpestad. Metrostav var ansvarlig for driving av løsmassetunnelen.