Prosjektering av tunnel i Novapoint Tunnel og Gemini Terreng

Abstract

Tittel: Prosjektering av tunnel i Novapoint Tunnel og Gemini Terreng

Bakgrunn: Bakgrunnen for denne oppgaven var utfordringene som oppstod under utarbeidelsen av Mælefjelltunellen. Her ble tunellen først prosjektert i programvaren Novapoint Tunnel, men måtte prosjekteres på nytt i programvaren Gemini Terreng.

Mål: Målet med denne masteroppgaven var å studere forskjeller og likheter ved prosjektering av tunnel i Novapoint Tunnel og Gemini Terreng.

Herunder hadde oppgaven to delmål: 1) Det ene målet var å avdekke utfordringer og oppsummere erfaringer i tunnelprosjektering og -utbygging med hensyn til programvarene og tunnelmodellene de produserer. 2) Det andre målet var å vurdere programvarene opp mot hverandre.

Metode: Det ble utført en todelt kvalitativ studie, hvor det ble utført dybdeintervjuer med en informant fra hver av de respektive programvarene, en informant fra den prosjekterende siden, en informant fra entreprenørsiden og en informant fra byggherresiden. Dataene fra dybdeintervjuene ble analysert ved tematisk analyse. Videre ble det gjennomført en casestudie hvor et standard tunnelprofil, havarinisje og havarinisje med teknisk bygg fra Mælefjelltunellen ble prosjektert på nytt i de nyeste versjonene av Novapoint Tunnel og Gemini Terreng, og sammenlignet opp mot tunnelprofiler som ble konstruert geometrisk riktig i AutoCAD.

Resultat: Hovedfunnene fra dybdeintervjuene viste at det er ulik kompetanse og preferanser for de ulike programvarene hos de prosjekterende. Videre fremkom det at Gemini Terreng har kommet lengst med hensyn til utvikling og funksjonalitet. Det er også ulike forventninger og ønsker til tunnelmodellene og detaljeringsgrad hos de ulike aktørene. Herunder mangler det entydige krav som sier noe om hva som skal inkluderes i en tunnelmodell. Det er også utfordringer med dataflyt imellom systemene hos prosjekterende og entreprenør. Til slutt fremkom det at valg av entreprisemodell og tidlig involvering av entreprenør, samt god dialog underveis, trolig har stor betydning for hvordan et tunnelprosjekt vil gjennomføres.

Videre viste funnene fra casestudien at det er flest likheter mellom Novapoint Tunnel og Gemini Terreng. De største forskjellene handler om at Novapoint Tunnel ikke støtter prosjektering av asymmetriske tunnelprofiler, samt at det er ulikheter i eksporten av tunnelmodellen. Gemini Terreng produserer en mer detaljert modell, men uten egenskaper i objektene, mens Novapoint Tunnel produserer en litt grovere modell, men med egenskaper i objektene. Videre var det ulikheter knyttet til brukervennlighet og funksjonalitet. Novapoint Tunnel var enklere å bruke og leverte etter kravene, mens Gemini Terreng var mer tungvint å bruke, men leverte utover kravene.

Konklusjon: Oppsummert synes hovedkonklusjonen fra denne studien å være at begge programvarene har sine styrker og svakheter, men at utfordringene som oppstår i tunnelprosjekter ikke bare handler om mangler i programvarene. Det ser ut til å kunne oppstå utfordringer i alle ledd av en prosjekterings- og utbyggingsfase.

Basert på dette konkluderer denne oppgaven med to anbefalinger videre: 1) Man bør vurdere å gå bort i fra entreprisemodeller som utførelsesentreprise, og heller gå over til entreprisemodeller som samspillsentreprise eller «samspill etter totalentreprise». Dette for å sikre at prosjekterende og entreprenør prater sammen så tidlig som mulig i prosessen, og opprettholder god dialog gjennom hele prosjektet. 2) Det bør utarbeides tydeligere kravspesifikasjoner med hensyn til hva som skal med i tunnelprosjekteringen og tunnelmodellene, spesielt med tanke på detaljeringsgrad og stikningsdata. Dagens versjoner av programvarene prosjekterer tunnelmodeller som oppfyller kravene i håndbok N500, men argumentet i denne oppgaven er at kravene i håndbøkene bør utbedres. Dette bør gjennomføres av en arbeidsgruppe med representanter fra de ulike aktørene, som sammen utarbeider nye standarder eller kravspesifikasjoner for tunnelprosjektering.

Title: Tunnel engineering and design in Novapoint Tunnel and Gemini Terreng

Background: This master thesis is based on the challenges that occurred during the construction of Mælefjelltunnelen. The tunnel was originally engineered and designed in Novapoint Tunnel but had to be redesigned in Gemini Terreng.

Goals: The main focus of this thesis was to study differences and similarities in tunnel engineering and design using Novapoint Tunnel and Gemini Terreng. The thesis had two sub-goals: 1) The first was to uncover challenges and to summarize experiences with tunnel engineering and construction, with respect to the software and the tunnel models they produce. 2) The second goal was to compare Novapoint Tunnel and Gemini Terreng.

Method: A two-parted qualitative study was conducted. Firstly, in-depth interviews were conducted with an informant from each of the two software, and with a tunnel engineer, a contractor and a project client. The data from the interviews was analysed using thematic analysing. A case study was also conducted, where different tunnel sections from the Mælefjelltunnel was redesigned using the newest versions of Novapoint Tunnel and Gemini Terreng. These sections were then compared with geometrically correct constructions in AutoCAD.

Results: The main findings from the in-depth interviews was that the engineer’s competence and preferences regarding the software, varies. Gemini Terreng has come furthest along regarding the development and functionality of the software. Also, the tunnel engineers and contractors seem to have different expectations regarding the detail level in the 3D tunnel models. Clear specifications and requirements regarding which level of details a model should entail, is missing. Data flow between software systems, is also a challenge. Lastly, which contract model that is being used is of importance, where early involvement of the contractor and cooperation during the project is of essence.

The main findings form the case study is that the two software seems to have more similarities than differences. The biggest differences between Novapoint Tunnel and Gemini Terreng has to do with engineering of asymmetrical sections and export of the tunnel models. Overall Gemini Terreng produces a more detailed model, but without a detailed description. On the other hand, Novapoint Tunnel produces a rougher model, but with a detailed description. There were also differences regarding usability and functionality. Summarised, Novapoint Tunnel was easier to use and delivered according to the handbook specifications, whilst Gemini Terreng was less user-friendly, but delivered beyond the specifications in the handbook.

Conclusion: To summarise, each software seems to have their pros and cons. However, the challenges that arises in tunnel engineering and construction seems to be bigger than shortcomings in the software alone. It seems that problems can arise in all phases of a tunnel project.

Based on the findings, this thesis concludes with two recommendations: 1) New tunnel projects should use contract models that ensures an early involvement of the contractor and a good cooperation during the project. 2) New and clearer specifications and requirements should be made, specifically regarding level of details in the tunnel model. The newest versions of the software both fulfil the current specifications in the handbook N500, but this thesis arguments that these specifications should be improved. A task force with representatives from tunnel engineering and design, contractors, clients and the two software, should work together to form new and better specifications.