En pust i bakken

Prosjekter

Ulrikke har til nå gnaget seg 3 285 meter gjennom fjellet Ulriken. Nå står den kraftfulle damen i stål og hviler litt, og gjøres klar til ny innsats.

Ulrikke er navnet på den 1800 tonn tunge og 155 meter lange tunnelboremaskinen (TBM) som er i full gang med å bore seg de syv kilometrene fra Arna til Fløyen. Cirka ett og et halvt år har gått siden Ulrikke ankom Arna utenfor Bergen. Hun kom i små deler og stod ferdig montert og klar til oppstart av boring litt før jul i 2015. På nyåret i 2016 startet produksjonen for alvor. – Vi trengte noen måneder med uttesting før vi kom skikkelig i gang, for det er i praksis en stor fabrikk vi driver og da trenger man litt innkjøringstid for å få alle funksjoner til å yte som forventet, forteller Torbjørn Tveit Bakketun. Han er prosjektsjef for Skanska Strabag, og nå står han rett fremfor kutterhodet til den enorme maskinen. Maskinen har et større vedlikeholdsstopp i forbindelse med juleferien, og Torbjørn inspiserer arbeidene. Hovedjobben under vedlikeholdsstoppen er å sveise og forbedre kutterhodet. Maskinen er trukket tilbake et par meter og i tillegg er det sprengt ut en arbeidsnisje på hver side. Slik får arbeiderne tilkomst til kutterhodet, og vi får også tatt noen eksklusive bilder av selve kutterhodet.

Torbjørn Tveit Bakketun er prosjektsjef for TBM-prosjektet i Ulriken. Her står han foran borhodet til Ulrikke under monteringsarbeidet høsten 2015.

Ulrikke har en større vedlikeholdsstopp cirka en gang i halvåret. Hva som gjøres avhenger av status på den kraftfulle damen i stål. – Under denne stoppen sveiser vi blant annet på slitestål av et veldig hardt metall, og ellers bygger opp igjen deler av stålstrukturen som er slitt. Det er særlig på selve kutterhodet og på bøttene som samler opp steinen under produksjonen at vi sveiser, forteller Torbjørn.

Hvordan fungerer Ulrikke?

Det er lett å bli fascinert av kjempemaskinen og det er interessant å høre Torbjørn fortelle hvordan Ulrikke fungerer. Han peker på siden av maskinen mot en halvmåneformet arm: – Dette er gripperen som holder maskinen fast. Det er en på hver side som kan presse med en kraft på opptil 7200 tonn. I forbindelse med hver gripper er det akslet inn to sylindere. Det er disse som skubber maskinen fremover mot fjellet. Så har vi 12 elektromotorer som ligger rett bak kutterhodet. Det er de som driver kutterhodet rundt. Maskinen går på elektrisitet og har en installert kraft på 5250 kilowatt. For hver andre meter må Ulrikke stoppe opp og ta et nytt tak. Da setter hun ned sine to store støtteben, skyver hovedbommen frem, før gripperarmene på ny kiler henne fast i fjellet.

Ulrikke har to støtteben som hun bruker når hun skal forflytte seg og ta et nytt tak.
Ulrikke har to støtteben som hun bruker når hun skal forflytte seg og ta et nytt tak.

Jevnlige skift av kuttere

I selve borehodet har Ulrikke tilsammen 62 kutterdisker. Hver kutterdisk har en kutter-ring ytterst med slitestål, som jevnlig byttes ut. Hver kutter-ring varer mellom en til tre meter, avhengig av hvor hardt fjellet er og hvor kutteren er plassert i borehodet.

Torbjørn forteller at prosjektet har til sammen tre sett med kutterdisker. Hver kutterdisk veier cirka 200 kg og det er en tung og komplisert operasjon å bytte de ut. Operasjonen må likevel gjennomføres flere ganger per dag. – Hovedskiftene skjer om morgenen av vedlikeholdsskiftet, som inspiserer og går over alle kutterne før maskinen settes i gang. Det varierer veldig hvor mange som må skiftes. Av og til skifter vi fem, andre ganger opptil 20. Driveskiftet inspiserer tilstanden til kutterne jevnlig under drivingen. Dersom de er slitt eller det er indikasjoner på skader, så bytter også de ut kuttere. Dette skjer gjerne i forbindelse med at maskinen tar et nytt tak.

Når en utslitt kutterdisk er skiftet, fraktes den bakover på maskinen ved hjelp av en kran som er bygget inn i maskinen. Ved bakenden av maskinen legges den på transporttoget som frakter den ut til kutter-verkstedet hvor reparasjonen foregår.

Det er kanskje ikke så rart at stålet slites, for det er tross alt hardt norsk grunnfjell Ulrikke forsøker å gnage seg gjennom, og Torbjørn forteller at fjellet har bydd på utfordringer.

– Det er oppsprekningsgraden i fjellet som er det viktigste parameteren når man driver TBM-boring, og vi har møtt på mer krevende fjell enn det som var forventet. Oppsprekningsgraden burde ideelt sett vært høyere, for det Ulrikke gjør er å utnytte sprekkene i fjellet til å knuse og skave av biter. Hvis fjellet ikke slår sprekker, så står hun bare å gnager. Jeg vil anslå at ca 70 prosent av fjellet vi har møtt har hatt en veldig lav grav av oppsprekking, og dette påvirker selvsagt da fremdriften.

Skjærer av biter

Det skjer altså en knusningsprosess fremme på stuffen. Maskinen presses mot fjellet med stor matekraft, samtidig som kuttehodet roterer med en gitt hastighet. Borhodet med de 62 kutter-diskene presses mot fjellet, og det skjer da en oppslitting rundt hver kutterdisk. Maskinen skaver eller skjærer av biter med fjell. Bitene varierer i størrelse, fra steinstøv til 70 cm store blokker alt ut ifra hvordan geologien i fjellet er.

– Det optimale for oss er at du skaver av avlange biter på omtrent en lengde på 10–15 cm. Da har du god produksjon, forteller Torbjørn.

Under vedlikeholdsstoppen er Ulrikke trukket tilbake et par meter. Slik ser det ut der borhodet med 62 kutter-disker møter hardt norsk grunnfjell.
Under vedlikeholdsstoppen er Ulrikke trukket tilbake et par meter. Slik ser det ut der borhodet med 62 kutter-disker møter hardt norsk grunnfjell.

Når steinen løsner så blir den samlet opp av 8 store bøtter under kutterne. Steinen går så videre til et transportbånd som frakter steinen bakover i maskinen. På bakenden av maskinen går steinen videre til tunneltransportbåndet som henger i taket gjennom hele tunnelen. Ved tunnelportalen går steinen over på det siste transportbåndet i dagen og endepunktet er masselageret ute på anleggsområdet, der den blir liggende i en dunge, før den lastes opp på biler og fraktes videre til to ulike deponier.

– Med maks produksjon får vi ut cirka 2300 m3 stein om dagen. Da snakker vi om 230 til 240 billass med masser som går ut fra anlegget, men dette varierer veldig ut ifra hvilket fjell vi møter, forteller Torbjørn.

I den beste uken har TBM-en boret i snitt 25 meter om dagen. Prosjektet har imidlertid møtt på partier med svært vanskelig fjell og på det minste har man vært nede i 1 til 2 meter per dag.

Det er rundt regnet 100 personer som er i sving for å få Ulrikke til å gnage seg gjennom fjellet. Disse kommer fra Skanska, Strabag og en rekke underleverandører. Prosjektet har fire driveskift som hver har 13 mann, og to vedlikeholdsskift på 9 mann.

Sikring av fjellet

– Vi har et bra team som kjemper på under tøffe forhold, forteller Torbjørn som tydeligvis kjenner gutta godt. Han stopper opp og snakker med de fleste når vi går og delvis krabber gjennom maskinen. Overalt foregår det ulike vedlikeholdsoperasjoner. Noen jobber med elektro, noen med mekanikken og mange driver rengjøring og klargjøring av maskinen. Torbjørn peker i taket over oss. Der henger det et sikringsnett.

– Når du borer med TBM så ser det helt glatt og fint ut, men vi må sikre fjellet. Hovedsakelig gjøres dette med vanlige fjellbolter, på samme måte som ved konvensjonell tunneldrift. Det er imidlertid viktig med umiddelbar sikring. Sprøyteroboten som tar den permanente sikringen ligger hele 60 meter bak fronten på maskinen, og vi må derfor etablere en umiddelbar arbeidssikring. Det gjør vi i de fleste områder med dette armeringsnettet som monteres helt inntil fjellet.

Torbjørn slår av en prat med en elektriker som driver vedlikeholdsarbeid på Ulrikke. I taket over de to henger arbeidssikringen.
Torbjørn slår av en prat med en elektriker som driver vedlikeholdsarbeid på Ulrikke. I taket over de to henger arbeidssikringen.

Det er geologer fra byggherren som bestiller sikringen, men vurderingen gjøres i samarbeid med prosjektets geolog og driverne på TBM-en. De som jobber på maskinen må nemlig ha god kompetanse på vurdering av fjell, og det er også som under konvensjonell tunneldrift entreprenøren som bestemmer arbeidssikringen.

Styres av en operatør

Torbjørn går inn i et lite styrhus som ligger om lag 40 meter bak fronten av maskinen. Rommet har en rekke skjermer og diverse knapper. – Dette er operatørkabinen. Her sitter operatøren som styrer maskinen. Her kan han se kameraoverføring fra de viktigste operasjonene. Operatøren må ha god kjennskap til fjellet og kunnskap om maskinen slik at han kan justere oppsettet. Det er han som sitter her som blant annet bestemmer matetrykket og rotasjonshastigheten.

Det foregår en rekke kontinuerlige operasjoner bak kutter-hodet parallelt med at maskinen jobber seg gjennom fjellet. I tillegg til at taket sikres permanent med sprøytebetong, legges ferdigstøpte betongelementer i bunn av tunnelen, hvor det så monteres skinner til transporttoget. For hver 250 meter må transportbåndet forlenges, og for hver 500 meter må høyspentkabelen skjøtes inn. Begge disse operasjonene fører til at maskinen får stopp.

– Det er et samspill mellom driving og vedlikehold som er viktig å få til å gå opp for å få en til en effektiv produksjon, forteller Torbjørn i det vi setter oss inn i transporttoget som tok oss inn i tunnelen og som nå skal frakte oss ut igjen.

Tre små lokomotiver er selve livsnerven til prosjektet og brukes til å frakte mannskaper og materiell 3285 meter inn i fjellet til Ulrikke.
Tre små lokomotiver er selve livsnerven til prosjektet og brukes til å frakte mannskaper og materiell 3285 meter inn i fjellet til Ulrikke.

Livsnerven

Prosjektet har tre ulike lokomotiver som, i tillegg til å frakte personell, brukes til å frakte inn alt utstyr og materiell som trengs underveis i drivingen. Det finnes også egne arbeidsvogner for ulike operasjoner. – Dette lille toget er livsnerven vår som gjør at logistikken går opp, forteller Torbjørn. Når vognen beveger seg gjennom tunnelen ser man virkelig hvor vakkert fjellet blir nå Ulrikke har gjort seg ferdig. På veggene rundt jernbanevognen kan man nyte de fineste malerier i granitt og gneis.

Slik ser tunnelen bak Ulrikke ut. Glatte fine vegger med de fineste malerier i granitt og gneis. På gulvet legges jernbaneskinner til transportvognen og i taket henger transportbåndet som frakter massene ut.

Etter noen minutter i transportvognen er vi kommet ut i dagen igjen, og Torbjørn forteller om de øvrige arbeidene på prosjektet, for vi borer ikke bare et hull. Det pågår betongarbeid i begge ender av tunnelen. Bruer og portaler skal støpes, tverrpassasjer skal sprenges, tekniske bygg skal bygges. Mye er allerede gjort. En god del gjenstår, før det forhåpentligvis blir gjennomslag i 2017.

– Vi står på hver dag for å komme oss gjennom. Vi kjører maskin og mannskap på maks for å vinne meter. Nå er i alle fall Ulrikke klar for nye tak, men det er til syvende og sist fjellet som avgjør hva vi kan klare, avslutter Torbjørn.

Nye Ulriken tunnel

Nye Ulriken tunnel er den første jernbanetunnelen i Norge som drives med tunnelboremaskin (TBM).

Tunnelen på 7,8 km er en del av utbyggingen av dobbeltspor mellom Arna og Bergen.

Prosjektet gjennomføres av et arbeidsfelleskap mellom Skanska Norge AS og østeriske Strabag AG.

Kontrakten har en verdi på 1,3 milliarder.

Tunnelboremaskinen Ulrikke har en diameter på 9,3 meter, er 155 meter lang og en totalvekt på 1800 tonn.