Ingeniørgeologisk analyse av tunneler for Bybanen i Bergen, byggetrinn 3; Lagunen - Flesland

Abstract

I forbindelse med det neste byggetrinnet av Bybanen i Bergen, bygges det 5 nye tunneler mellom Lagunen og Bergen Lufthavn Flesland. Tunnelene går gjennom et småkupert terreng med stedvis tett bebyggelse. Det har oppstått utfordringer i forbindelse med lav overdekning og sterkt forvitret berg i tunnelene, samt vist særlig hensyn til nærliggende boliger under driving. I denne masteroppgaven er prosessen rundt drivingen av de forskjellige tunnelene beskrevet, og det er utredet og diskutert rundt metodikken for bergmasseklassifisering, bergsikring og sprengningsmessig utførelse.

Studier av geologiske kart og utførte forundersøkelser avdekket hvilke bergarter og svakhetssoner/forkastninger som ville forekomme innenfor prosjektområdet. Med generelt liten overdekning i tunnelene ble det også forutsett at bergmassen ville bestå av såkalt «dagfjell», sterkt forvitret og med innehold av gjennomgående slepper og sprekker. Dette ble bekreftet under drivingsprosessen, hvor bergmassene ble klassifisert med Q-verdier som hovedsakelig ble fordelt i bergmasseklasser C og D etter Statens vegvesens klassifiserings-system. Sikringstiltak er gitt etter de aktuelle sikringsklassene, og det har i flere tilfeller blitt utført tiltak med tung bergsikring. Dette inkluderer sprøytebetongbuer, forbolting og etablering av betongplater i kløfter på overflaten.

Den sprengningsmessige utførelsen i Bybanetunnelene ble gjennomført med en normal salvelengde på 4-5 m. Under forhold med særlig lav overdekning og dårlige bergmasser ble det derimot gjort tiltak med oppdelte sprengningstverrsnitt og reduserte salvelengder for å senke vibrasjoner mot nærliggende bebyggelse.

Det har blitt foretatt en vurdering av den gjeldende vann- og frostsikringen i Bybane-tunnelene, WGT-100 tunnelhvelv, og denne ble diskutert opp mot en nyutviklet metode med bruk av sprøytbar membran. WGT-100 tunnelhvelv ble vurdert som den beste løsningen på grunnlag av positiv erfaring med bruk på tidligere byggetrinn, og fordi metoden er bedre egnet for aktuelle forhold og miljø. Sprøytbar membran bør testes ytterliggere for pålitelighet, men kan være egnet som en fremtidig løsning.

Drivingen av de fem Bybanetunnelene har oppnådd gode resultater på bakgrunn av forsiktig sprengning og omfattende sikringstiltak i utsatte soner med lav overdekning og dårlige bergmasser. Tiltakene har medført forholdsvis gode Q-verdier, stabile tunneltverrsnitt og mer optimal innspenning i tunnelprofilet.