Ny klassifiseringsmetode for tunnelkonturen: Definisjon, Analyser, Kriterier og Påvirkning

Hovedfokuset i dagens tunneldriving er en rask og effektiv driveprosess, der kvaliteten på gjenstående fjell kommer i andre rekke. Fokuset har ført med seg et økt sikringsbehov under driving, og til gjentatte dyre rehabiliteringer av relativt nye tunneler. Dette har skjedd selv om det finnes en bevissthet om at bedre kontur vil gi en rekke fordeler både i forhold til det økonomiske aspektet, den generelle kvaliteten, og stabiliteten av tunnelen. Mye av grunnen til dette er at det fortsatt ikke foreligger noen klare retningslinjer i kontraktene mellom byggherre og entreprenører på hva som godtas av konturkvalitet, og hvilke kriterier som skal definere konturkvalitet. Med bakgrunn i dette er det i denne oppgaven definert en ny parameter Tunnel Quality Contour Index Applied (TCIA) som definerer konturkvaliteten per salve på en objektiv måte. Det vil si at det ikke foreligger noen form tolkning av synlig overflate eller telling av borpiper. Parameteren baseres kun på skannerdata gjort med laser på bart fjell etter sprengning. Utrykket for TCIA er funnet gjennom testing og fordeling av Tunnel Quality Contour Index (TCIR) i to referanseprosjekter. Resultat utrykket for TCIA bygges opp av to variabler og en konstant for styring av variasjonsbredden. Variablene omfatter gjennomsnitt overmasse per salve Ôv, og forholdet mellom utført og prosjektert sprengningsareal RBA. Fordelingen av TCIA i referansetunnelene har blitt gransket og resultatet viser et gjennomsnitt av TCIA i Eikremtunnelen på 60,8 og 57,9 i Oppdølstrandatunnelen. I området med kontursprengningsforsøk i Eikremtunnelen ligger gjennomsnittet av TCIA på 65,0. Disse fordelingene har lagt grunnlaget for en tabell som klassifiserer konturkvaliteten i kategorier fra A til G, der A representerer Ekstremt God konturkvalitet. Formålet med denne tabellen er å gi byggherrer og entreprenører et redskap for å evaluere konturkvaliteten under driving. Fordelinger i kategorier for referanseprosjektene viser at det er et stort forbedringspotensial i å holde konturkvaliteten på et godt og stabilt nivå. Da TCIA parameteren ikke tar hensyn til bergtekniske eller drivetekniske forhold ved stuff er påvirkningen av tre faktorer testet opp mote TCIA. Disse er; 1) Sprekkeorientering/fallvinkel, 2) bergmassekvalitet, 3) borenøyaktighet. Resultatet av testingen mellom sprekkeorientering/fallvinkel og TCIA viser at sprekker med strøkvinkel mellom 0-30 grader med en fallvinkel mellom 15-30 grader i snitt gir den beste konturkvaliteten. Likevel viser utregnede prosentandeler av maksimalverdi at forskjellene mellom de ulike orienteringene er relativ liten. Dette kommer av at geologien som ofte er kompleks og sammensatt av mange forskjellige strukturer og sprekkesett. Analyser av bergmassekvaliteten kontra TCIA viser at i Eikremtunnelen har forholdet Jr/Ja hatt størst lineær korrelasjon med TCIA. I Oppdølstrandatunnelen er det forholdet RQD/Jn som har størst korrelasjon med TCIA. Bornøyaktigheten i Eikremtunnelen viser store variasjoner for begge utregningsmetoder benyttet i denne oppgaven. Lineær korrelasjonsanalyser mellom ansett avvik og retningsavvik viser at retningsavviket er henholdsvis 25 % og 34 % større enn ansettavviket for metode 1 og 2. Området med konturspreningsforsøk i Eikremtunnelen har vist at et økt fokus på å drive bedre konturkvalitet har gjort utslag i oppnådde TCIA verdier. Her ligger snittet at TCIA høyere en for noen annet lignende intervall og variasjonene innadd i strekningen er mindre enn for den totale lengden. I tillegg er bornøyaktigheten blitt vesentlig bedre samt at kontinuiteten på utført boring har økt