Konturkvalitet i tunnel

Abstract

Hovudfokuset ved tunneldriving i dag er ein effektiv driveprosess. Oppnådd konturkvalitet vert ikkje kvantifisert eller analysert sjølv om det er fleire fordeler ved å sprenge ein god kontur. Kvantifisering av konturkvaliteten på bakgrunn av data frå profilerloggar kan gjerast ved bruk av Tunnel Contour Quality Index (TCI). TCI er ein objektiv indeks som definerer konturkvaliteten basert på overmasse og ujamnhet i konturen. Den er ikkje per i dag implementert i noko programvare og må dermed bereknast manuelt.

Av faktorane som påverker konturkvaliteten vert fleire av dei dokumentert undervegs i tunneldrivinga. Ein har borloggar som dokumenterer utført boring, profilerloggar som registrerer oppnådd kontur og geologien vert kartlagt etter kvar salve. Ladningsmengder og ladeprosessen vert derimot ikkje dokumentert i same grad og det er vanskeleg å vite korleis ei salve er lada. På bakgrunn av dette er det i denne oppgåva vist korleis lading og sprengstofforbruk kan dokumenterast ved bruk av loggar frå ladeenhetar.

Dokumentasjonen er basert på Austin Norge sine ladeenheter for emulsjonssprengstoff i tunnel med slangetrekk, forhåndsinnstilte ladningsmengder og ladeloggar. Det er samla inn data og gjennomført feltundersøkingar på Filefjell- og Mælefjelltunnelen. Basert på analysar av samanstilte data frå bor- og ladeloggar er faktisk og teoretisk ladningsmengder frå desse tunnelane analysert. Analysene avdekke følgjende forhold knytta til lading:

- Det er systematiske skilnader mellom ladinga til ulike skift - Sprengstofforbruket varierer til tider stort mellom både salver og skift - Bruk av redusert ladning i kontur varierer

Det er testa ut ein kontinuerleg berekningsmetodikk for TCI T som bruker alle dei skanna dataene i ein tunnel og ikkje skiljer mellom salver. Dette for å gjere det lettere å bruke indeksen i praksis. Metodikken er testa ut på tunneldata frå sju norske tunnelar og amanlikna med den opprinnelege. Kvantitative analyser viste at den kontinuerlege berekningsmetodikken gir lavare gjennomsnittleg overmasse og høgare langsgåande overmassevariasjon. Dette gir ein høgare verdi av TCI T enn den opprinnelege metodikken. For dei sju tunnelane analysert i oppgåva var differansen i TCI T på mellom 0,4 og 1,5 enheter, altså 1-3 %, der seks av sju tunnelar var mellom 0,4 og 0,9. TCI T for alle tunnelane ligg i intervallet 47-58, der seks av sju er mellom 52 og 58. TCI T for Filefjell- og Mælefjelltunnelen vart funnet til å vere henholdsvis 54,7 og 54,9. Samanlikna med tunnelar analysert i tidlegare rapportar tilsvarer dette middels god konturkvalitet.

Det er laga nye likningar for estimering av forholdstalet mellom faktisk og teoretisk konturlengde, RCL, med både standardavvik og avviksvariasjon. Dette er gjennomført ved bruk av ikkje-lineære regresjonsanalyser på data frå dei sju tunnelane nevnt over.

Likningane er tilpassa ei skanneroppløysing på 25x25 cm som er vanleg å bruke i norske tunnelar i dag. Likningane gir meir samanliknbare verdiar for estimert RCL med denne typen data.