Som en larve, spiser tunnelboremaskinen seg gjennom fjellet i Lærdal i Indre Sogn. Hullet den lager er kun 2,8 meter i diameter – ideelt for kraftverksutbygging.
Anleggsmaskinen ble med 1,2 kilometer inn i larvehullet, så langt tunnelboremaskinen (TBM) har kommet i skrivende stund. Med transportbånd i taket og ventilasjonssjakt på siden, er det begrenset med plass til å bevege seg der inne. Ikke noe for en med klaustrofobi, med andre ord.
SKARPT HODE: TBM-en og alt tilhørende utstyr utgjør til sammen et 120 meter langt «tog», med 12 vogner. På den fremste vogna er selve borhodet, som består av 20 kuttere på 17 tommer hver. Borhodet roterer med mellom 8 og 12 omdreininger per minutt (rpm) på dette prosjektet. (Foto: David Sörlin).
Snøhvit
Tunnelen blir en del av Mork kraftverk, som utnytter et fall på ca. 240 meter i Erdalselva. TBM-en ble bygget i Italia av det amerikanske firmaet The Robbins Company. I september i fjor boret den seg inn i fjellet ved den nybygde kraftstasjonen ved Bjørkum på kote 110, og den gir seg ikke før den kommer ut etter drøye 3 kilometer, ved kraftverksinntaket ved Hestevollen på kote 350. Den smidige, men brutale maskinen, som har fått navnet Snøhvit, er altså litt over en tredjedel på vei, før Mork kraftverk kan ferdigstilles.
TRANGT: Med transportbånd i taket og ventilasjonssjakt på siden, er det begrenset med plass til å bevege seg inne i tunnelen. Her er det produksjonsleder i Entreprenørservice, David Sörlin, som viser og forklarer for Vg2-elever fra Sogn vgs., før de skal driste seg inn den foreløpig 1,2 km lange tunnelen. (Foto: Runar F. Daler).
Grunnarbeider
Norsk Grønnkraft (NGK) er totalentreprenør for utbyggingen av kraftverket. Det er NGKs eget tunnelboreselskap, NGK Boring AS, som har gått til innkjøp av TBM-en, som fullførte en tilsvarende kraftverkstunnel ved Salvasskardelva i Bardu, før den ble transportert sørover til Lærdal i fjor høst. Til å drive TBM-en har NGK inngått rammeavtale med Entreprenørservice AS, et heleid datterselskap av Skanska Norge AS med bred boreteknisk kompetanse. Men før tunnelboringen kunne komme i gang, måtte det gjøres en del grunnarbeider. De har blitt utført av den lokale maskinentreprenøren Oskar Brugrand AS.
– Vi har blant annet sprengt ut masser og gjort grunnarbeidene for selve kraftstasjonen, bygd tilkomstveier og gjort fundamentarbeid og plastring av rundt 1000 m2 store stein i dammen ved inntaket til kraftverket, forteller daglig leder Odd Inge Brugrand. En eksisterende bru har også blitt oppgradert med nye bjelker og påstøp, slik at den skulle tåle belastningen av all anleggstrafikken. TBM-en og alt tilhørende utstyr utgjør til sammen et 120 meter langt «tog», som samlet veier godt over 200 tonn. Bare transporten av alt sammen krevde 40 semitrailere. Arbeidene med brua, samt alle betongarbeider på prosjektet, er utført av Sogn Entreprenør AS.
«TREKKSPILL» Den spesielle konstruksjonen med «kassetter» for transportbånd, står på ei midlertidig bru like utenfor tunnelåpningen. Dette «trekkspillet» mater ut transportbånd etter hvert som Snøhvit spiser seg innover i fjellet. (Foto: Runar F. Daler).
Mye masser
Det er også utført andre forberedende arbeider for selve TBM-en. Blant annet har det blitt bygget en midlertidig bru, hvor Snøhvit ble montert før hun begynte å gnage seg innover i fjellet.
– Brua ble montert slik at den var på samme nivå som sålen i den kommende tunnelen. På den måten kunne de montere alle «vognene» på TBM-en i riktig høyde og kjøre dem innover i fjellet etter hvert som boringen skred fremover. Senere demonterte vi den øverste delen av brua, og senka den ned, slik at den kunne brukes til «kassettene» med transportbånd som står der nå, forklarer han og peker på den spesielle konstruksjonen, nesten som et trekkspill, som mater ut transportbånd etter hvert som Snøhvit spiser seg innover. Kassettene må fylles på med transportbånd for hver 250. meter TBM-en forflytter seg.
– Vi har også all massetransport fra tunnelen. Totalt skal ca. 30 000 kubikk steinmasser fraktes ut av fjellet ved hjelp av transportbåndet, og derfra kjører vi det til et midlertidig depot i nærheten. Foreløpig har vi kjørt vekk ca. 12 000 kubikk, sier Brugrand. Til slutt skal de legge selve rørene til kraftverket, før de setter i stand området igjen og fjerner den midlertidige brua.
LOKAL MASKINENTREPRENØR: Oskar Brugrand AS, her ved daglig leder Odd Inge Brugrand, har utført grunnarbeidene på prosjektet og er ansvarlig for massehåndteringen etter at transportbåndet har fraktet steinen ut av tunnelen. (Foto: Runar F. Daler).
Fascinerende tunnelprofil
Anleggsmaskinen er på besøk på prosjektet en sur og kald dag i mars. Inne i tunnelen er det derimot svalt og nesten lunt. Sammen med en gruppe Vg2-elever fra Sogndal videregående skole, som også er på besøk denne dagen, går vi innover i det sirkelrunde hullet, med diameter på 2,8 meter. Over oss går transportbåndet, til venstre er en stor ventilasjonssjakt og på bakken renner en liten bekk vann ut av tunnelen. Tunnelen skal stige 240 høydemeter på drøyt tre kilometer, og har en helning på opp mot 15 prosent. Det er fascinerende hvor fin tunnelprofilen blir av en TBM. Overflaten er så ren og glatt at man nesten skulle tro den var av støpt betong.
CHIPS: Tunnelmassene (de kalles chips, på grunn av formen – nesten som mangokjerner) har en størrelse mellom 0 og 120 mm. Det er imidlertid mye finmateriale i massene, som kan være vanskelig å utnytte. Totalt skal ca. 30 000 kubikk steinmasser fraktes ut av fjellet (ved hjelp av transportbåndet) og kjøres til et midlertidig depot. (Foto: Runar F. Daler).
12 vogner – mye utstyr
Omtrent 1,2 kilometer inne i fjellet kommer vi endelig fram til det 120 meter lange toget som utgjør Snøhvit. Toget består av 12 vogner, som blant annet inneholder et lite verksted, et filtersystem som renser luften fra kutterhodet/borhodet, en hydraulikktank, to transformatorer for høyspentstrøm, en kompressor, pilotkabinen hvor man sitter og styrer maskinen, en hydraulikktank, en ørliten kantine(!), el-skap, vannpumper, vanntank, kjøletank, fire elektriske motorer som driver TBM-en, «gripperne» – hydrauliske jekker, som holder Snøhvit på plass når borhodet presses fremover, og selve borhodet, som alene veier 15-16 tonn.
Hvis vi syntes det var trangt i selve tunnelen, var det ingenting mot det å bevege seg framover på toget, fra vogn til vogn. I en av vognene dukker det plutselig opp to småbleke menn i hvite drakter. Det viser seg å være en mekaniker og en elektriker, som utfører vedlikeholdsarbeider. Også helt fremme ved selve borhodet – her måtte vi krabbe for å komme fram – finner vi en hvitkledt mann, liggende krumbøyd. Han er TBM-operatør og er travelt opptatt med å skifte ut noe på det som må sies å være Snøhvits aller edleste deler.
VEDLIKEHOLD: I en av TBM-vognene dukker det opp to småbleke menn i hvite drakter. Det viser seg å være mekaniker Christopher Alsford og elektriker Olav Meyer Torstveit, som utfører vedlikeholdsarbeider på dette 12-timersskiftet. (Foto: Runar F. Daler).
«Korona-rotasjon»
Det er altså Entreprenørservice AS som drifter Snøhvit, en såkalt «main beam, open gripper» TBM.
Fullprofilboring med tunnelboremaskin er som kjent ikke så vanlig i Norge, hvor konvensjonell driving med boring og sprengning har vært foretrukket. Derfor er det heller ikke så lett å få tak i folk med tilstrekkelig kompetanse her til lands. Av totalt 22 mann fra Entreprenørservice på prosjektet er det knapt en håndfull nordmenn.
– Vi har folk fra Spania, Italia, Sverige, Island og Polen. Vi kjører døgnkontinuerlig drift med to 12-timers skift og fem mann i hvert skift, mens like mange har fri. Vanligvis går man to uker på og to uker av, men på grunn av koronaen og de utfordringene det byr på med karantene, testing osv., kjører vi en spesiell rotasjon med tre uker på og tre uker av, forteller produksjonsleder David Sörlin, som selv er fra Sverige.
FØREPLASSEN: En av de 12 vognene på «TBM-toget» inneholder pilotkabinen, der man sitter og styrer hele showet. (Foto: Runar F. Daler).
Hardt fjell
Hvor raskt borer Snøhvit seg innover i fjellet?
– Borhodet på TBM-en består av 20 kuttere på 17 tommer hver. Vi kjører mellom 8 og 12 omdreininger per minutt (rpm) i den typen fjell vi har her. Det er ikke nødvendigvis noen fordel med høyest mulig rpm; det handler om å oppnå størst mulig inntrenging per omdreining. Hvor raskt TBM-en borer er avhengig av typen fjell. Det er mye hardere fjell her enn på vårt forrige prosjekt i Bardu, og gjennomsnittshastigheten er nok under halvparten av det vi hadde der, sier produksjonsleder Maciej Rodykow.
– På ett skift – altså 12 timer – borer vi rundt 10-12 meter i snitt. Helt til å begynne med, og også på et lite parti underveis, var det litt mykere fjell, men stort sett er det veldig hardt. På det forrige prosjektet boret TBM-en 100 mm per minutt på det raskeste. Her går den ca. 25-30 mm per minutt. Det blir ca. 100 meter i uka, supplerer Sörlin.
TRANGT: Produksjonsleder Maciej Rodykow trives svært godt med TBM-boring, selv om det kan være trangt å bevege seg langs Snøhvits langstrakte kropp. Her, helt framme ved borhodet, må han ned i knestående for å komme fram. (Foto: Runar F. Daler).
Mange fordeler
Hva er fordelen med å benytte en TBM på et prosjekt som dette?
– Det at vi kan bore en tunnel med diameter på 2,8 meter. Skulle man har brukt konvensjonell «drill and blast»-metode her, så ville tunnelen blitt mye større. Vi trenger dermed å ta ut langt mindre masser enn man ellers måtte ha gjort. I tillegg blir det bedre flyt med kontinuerlig boring, kun avbrutt av jevnlig vedlikehold, sier Maciej Rodykow.
– Det blir også mindre sprekkdannelser innover i fjellet enn ved konvensjonell metode. Med bruk av TBM får man dessuten en tunnelprofil som gjør at den faktisk bærer seg selv. På en liten tunnel som denne, er det knapt behov for ekstra sikring. Vi har kun benyttet rundt 15 fjellbånd hittil, sier Sörlin.
I tillegg kan det nevnes at det blir mindre vibrasjoner ved bruk av TBM, og luftkvaliteten inne i tunnelen er bedre enn ved tradisjonell tunneldriving, ettersom det ikke er sprengning involvert, ei heller avgasser fra dieselkjøretøy inne i tunnelen.
MASSE MASSER: Oskar Brugrand AS har hittil kjørt ca. 12 000 kubikk tunnelmasser til det midlertidige depotet. (Foto: Runar F. Daler).
Finstoff og mangokjerner
Hva så med ulempene, foruten at det er kostbart utstyr, som man nok er avhengig av å benytte på flere prosjekter for at det skal lønne seg økonomisk?
– Massene som kommer ut av tunnelen – chips kaller vi det, på grunn av formen, nesten som mangokjerner – har en størrelse mellom 0 og 120 mm, litt avhengig av grunnforholdene. Det er mye finmateriale i disse massene, noe som kan være vanskelig å utnytte. I tillegg krever det mye planlegging og forberedelser. Bare monteringen av maskinen tar et par måneder å gjøre, sier Rodykow. Likevel er han ikke i tvil om at fordelene veier opp for ulempene, og vel så det.
– Og så er det jo tøft! Når TBM-en borer seg innover i fjellet, kjenner man vibrasjonene i brystet og i kroppen – nesten som bassen på en rockekonsert, bare enda bedre!