Evaluering av krav til minste bergoverdekning for undersjøiske vegtunnelar med basis i tunnelane under bygging langs prosjektet Fv. 659 Nordøyvegen

Abstract

Bergoverdekninga for ein undersjøisk tunnel avgjer kor lang ein tunnel skal vere når største stigning er fastsett. Dette faktum gjer at det er viktig å velje den optimale verdien for bergoverdekning. Eit konservativt val vil gjere tunnelen lang, noko som fører til unødig høge kostnader ved etablering av ein undersjøisk tunnel. Er valet av minste bergoverdekning for optimistisk, risikerer ein stabilitetsproblem og inntrenging av vatn i tunnelen. Det er difor ynskjeleg å velje den optimale verdien for minste bergoverdekning.

Det er i Noreg krav om at det langs undersjøisk tunneltrase skal vere minimum 50 meter bergoverdekning, men dersom gode bergforhold kan dokumenterast, er det mogleg å fråvike kravet.

Prosjektet Fv. 659 Nordøyvegen som pågår på kysten av Møre og Romsdal har som mål å forbinde Nordøyane med fastlandet. Dette skal skje med, blant anna, 3 undersjøiske tunnelar der den lengste er rundt 5,7 km lang og ca. 135 muh på det djupaste. Tunnelane langs Nordøyvegen har fått fråvik frå kravet om minste bergoverdekning. Den minste bergoverdekninga langs dei tre tunnelane er 25m. Tunnelane er samanlinka med empirisk grunnlag kva gjelder val av minste bergoverdekning. Den eine tunnelen, Haramsfjordtunnelen, plottar nære omhylningskurva som definerar nedre grense for val av minste bergoverdekning i forhold til djupne til berogverflata.

I oppgåva er også andre empiriske og analytiske vurderingsmetoder sett nærare på, som til dømes maksimal rasutvikling under driving.

Det er sett nærare på korleis bergoverdekning verkar inn på tunnellengde og byggjekostnad for ei framtidig fjordkryssing, E39 Romsdalsfjordkryssinga. Fjorden skal kryssast med ein lang, to-løps tunnel. Berekningar i reduksjon av minste bergoverdekning syner at ein kan korte inn tunnelen med 308 m ved å redusere minste bergoverdekning med 15 meter, til ca. 35 meter. Med ein pris. pr. lengdemeter tunnel på 340 000 kroner, tilsvarar dette ein reduksjon i byggjekostnad på omlag 104,7 millionar kroner.

Minimum rock cover for a subsea road tunnel is a deciding design parameter when the maximum gradient is fixed. This principle makes it important to choose the optimum value regarding minimum rock cover. A too conservative choice regarding rock cover, will lead to an unnecessarily long tunnel and make it expencive. However, if the value of minimum rock cover too optimistic, stability problems and innburst of water may be the result. Therefore, it is of great interest to choose the optimal value regarding the rock cover.

In Norway there is a requirement that the subsea part of the tunnel should not have less than 50 meter rock cover, unless it can be proved that the rock quality is in favourable condition, then it is possible to deviate from the requriement.

The project Fv. 659 Nordøyvegen which is under construction aims to connect the Nordøyane to the mainland, by building 3 subsea road tunnels. The deepst and longes tunnel is approximately 5,7 km long and has a maximum depth below sealevel as of 135 meters. The tunnels in the project is deviating for the requirement of 50 meter rock cover. The minimum rock cover is aproximately 25 meters. The tunnels are compared with the Norwegian empirical regarding minimum rock cover versus depth to bedrock. One of the tunnels, Haramsfjordtunnelen, plots close to what is considered as the curve defining empirical practis regarding minimum rock cover in Norway.

Also other empirical and analytical assesment apporoaches is looked closer upon, for example maximum height of cave-in.

It has been taken a closer look on how the minimum rock cover affects the lenght and cost of the future tunnel, E39 Romsdalsfjordkryssinga. The fjord is planned crossed with a dual tube, subsea tunnel. It has been estimated that with a reduction in minimum rock cover of 15 meter, it is possible to cut 308 meter of tunnel length, and cut the tunnelcost of approximately 104, 7 millions NOK when using a unit price of 340 000 NOK pr. meter tunnel.