Tunnelboremaskinene er tilbake i Norge - vekker begeistring og fortvilelse

Tunnelboremaskiner er monstrene Norge har misforstått. Nå skal fem av dem først ta Ulriken - så Follobanen.

Menneske og maskin. Likevel er ikke de åtte tunnelboremaskinene som er brukt i London blant verdens største.
Bestillingstiden er lang. Det tar også lang tid å montere en TBM. Her ankommer en London.
Slik bygges tunneler tradisjonelt i Norge. Man borer og sprenger seg frem, rensker tunnelveggene og legger på betong etterpå. Her gjøres forarbeider før en TBM skal settes i sving i Ulriken.
Slik styres en moderne tunnelboremaskin.
En TBM bryter gjennom og inn på en kommende stasjon under London.
Foreløpig har den ikke fått noe navn. Men snart er den ferdig, den tyske kjempen som i november skal ta fatt på Ulriken ved Bergen. Bit for bit er den kommet til Arna stsajon.
Tunnelboremaskin i sving.
En tunnelboremaskin ankommer London for tre år siden.
  • De borer tunneler to-tre ganger raskere enn tradisjonell norsk tunnelmetode klarer.
  • De brukes i de aller fleste lange tunneler som bygges rundt om i verden.
  • De gjør jobben uten dynamitt eller store rystelser.
  • Tunnelene blir tettere, sikrere, bedre og har lengre levetid enn tradisjonelle norske tunneler.
  • Så hvorfor har tunnelboremaskinene vært bannlyst?
  • I London har åtte monstre gjort klar tunneler for tog som kan frakte 72.000 mennesker — i timen.
  • Se ferske videoer fra det historiske arbeidet under London - snart er det Norges tur.

Monstermaskinen som skal gyve løs på Ulriken

Utenfor Bergen, ved Arna stasjon, har folk lenge tittet over gjerdet. Her monteres en tysk monstermaskin, bit for bit. Et mekanisk uhyre, med et borehode som måler 9,3 meter i diameter.

Neste søndag, rett før den 150 meter lange og rundt 1000 tonn tunge maskinen skal gyve løs bergensernes elskede Ulriken, arrangeres åpen dag. Der folk og presse får vite alt om jernbanetunnelen som skal lages mellom Arna og Bergen, vegg i vegg med en eksisterende tunnel.

I 2017 skal fem tilsvarende maskiner ta hånd om Follobanen, med parallelle tunneler over nesten 20 kilometer.

Dermed er det et faktum:

Tunnelboremaskinene er tilbake i Norge, i landet som også var imot skismøring, V-stil i hopp og fargefjernsyn. Rundt om i det norske tunnelmiljøet skjæres det tenner.

«Spiste» 3,4 millioner tonn med fjell og leire under London

Men nå over til London.

— Tunnelene vi har bygget her kunne aldri vært bygget uten tunnelboremaskiner (TBM), sier Peter MacLennan, en nøkkelperson i gigantprosjektet London Crossrail.

I tre år har åtte tunnelboremaskiner holdt det gående under verdensbyen. De har jafset i seg 3,4 millioner tonn fjell, kalk og ikke minst London-leire. De har holdt det gående dag og natt, og laget 42 km med tunnel. De demonteres der og da når de har fullført en jobb.

Den 16. april i fjor satte en av dem, «Ellie», rekord. Da gravde hun ut 72 meter med ny tunnel, mellom Pudding Mill Lane og Stepney Green, rett sør for Olympiastadion i Stratford.

Gjennomsnittet for norsk, konvensjonell boring og sprengning er 7-10 meter om dagen, vel å merke i fast fjell.

  • På denne videoen settes monstermaskinen «Sophia» sammen — og så i arbeid:

De åtte gravende kvinner

«Ellie», «Sophia» , «Elisabeth», «Victoria», «Ada», «Phyllis», «Mary» og «Jessica». Hvorfor har så godt som alle tunnelboremaskiner kvinnenavn? Dette, om norske «Madam Felle» og andre TBM-historier kan du lese her:

Londons store gevinster

I London har de åtte damene produsert tunneler som utgjør nesten halvparten av London Crossrail, jernbanen som skal gå fra Reading og Heathrow i vest til Shenfield og Abbey Wood i øst.

Fra 2018 skal 36.000 passsajerer kunne reise med London Crossrail — i hver retning - hver time .

  • London Crossrail skal gi halvannen million flere mennesker mulighet til å nå sentrum på 45 minutter.
  • Den skal sørge for et enklere liv for alle som beveger seg på overflaten i London - folk, busser, biler og varetransport - og dempe trykket på T-banene.
  • Den bidrar til at det bygges 57.000 nye boliger og 3,2 millioner kvadratmeter med næringseiendom.
  • Den øker verdien av bolig- og næringseiendom i området med nesten 70 mrd. kroner.
  • London Crossrail gir ti nye jernbanestasjoner og tilknytning til samtlige store jernbane- og T-baneknutepunkter i byen.
  • Pris: Litt over 185 milliarder norske kroner.
    Dette er bare noen av de artige faktaene fra gigantprosjektet.

Her har vi samlet flere:

  • Vil du ha et innblikk i kjempeprosjektet London Crossrail, med tunnelboremaskiner, anlegg og masse annen informasjon, er denne videon perfekt:

Enda mer informasjon finnes på prosjektets hjemmeside.

Tunnelboremaskiner har vært bannlyst i Norge i en årrekke

Tunnelboremaskiner (TBM) graver gjennomsnittlig ut 100-150 meter tunnel i uken. Med tradisjonell norsk metode, der man borer og sprenger seg vei, klarer man 20-50 meter.

Ingen bestrider at kvaliteten på tunneler boret av TBM langt overgår andre tunneler. Maskinene etterlater seg et potte tett skall som er fullstendig upåvirket av om det går gjennom fast fjell, løsmasser eller våt leire.

Likevel har TBM i praksis vært bannlyst i Norge. I en årreke. Og motstanden er fremdeles massiv. Mens store deler av Europa og verden for øvrig bruker TBM har det norske tunnelmiløet tviholdt på tradisjonell boring og sprengning.

Ville unngått vann i Romeriksporten og ras i Hanekleivtunnelen

Hadde Hanekleivtunnelen i Vestfold vært bygget med TBM ville det ikke gått noe ras her. Hadde Romeriksporten på Gardermobanen vært bygget med TBM ville man sluppet de katastrofale lekkasjene.

  1. mai i fjor var det 15 år siden redningsaksjonen for Nordre Puttjern i Østmarka. Vår historie begynte slik:

«Tett i tett står gran og furu vakt rundt det trolske lille vannet inne i Oslomarka. Det som i akkurat 15 år har ligget i statlig respirator. Og som skal gjøre det til evig tid.»

Det er Thor Skjeggedal som fremsetter påstandene om Romeriksporten og Hanekleivtunnelen. Han er anerkjent som Norges ledende tunnelekspert.

Slik ser en tunnel ut når syv og syv betongelementer er satt sammen til ringer og gir rad på rad med tunnelskall. Potte tett og langt mer vedlikeholdsvennlig enn tradisjonelle norske tunneler.

— Romeriksporten burde vært bygget med TBM. En ny jernbanetunnel under Oslo bør absolutt bygges med TBM, sier Skjeggedal, sentral i Norsk Forening for Fjellsprengningsteknikk og ved NTNU.

- Norske miljøer kjenner ikke til mulighetene

Skjeggedal konstaterer at et gjennombrudd for TBM er et faktum når Jernbaneverket skal bruke monstermaskinene både for Bergen-Arna linjen gjennom Ulriken, og på Follobanen mellom Oslo og Ski.

- Hvorfor er ikke metoden brukt mer i Norge?

— Mange miljøer i Norge kjenner ikke til mulighetene.

- Har det vært interesse for å sette seg inn i mulighetene?

- Det virker ikke sånn. Det er lettere å jobbe med det man kjenner til, lettere å selge inn det man kan. I Norge er vi veldig gode på den konvensjonelle metoden med boring og sprengning.

- Men nå endrer holdningene seg?

— Jeg tror det, sier Skjeggedal.

Da den omstridte maskinen «Madam Felle» herjet i Bergen

Før den massive motstanden, tilbake på 1980-tallet, var Norge helt i front på bruk av TBM. Nærmere bestemt under vannkraftutbygging, og i hardt fjell.

Monstermaskinen «Madam Felle» ble også brukt i tre veitunneler gjennom Fløyfjellet i Bergen. Det var en betinget suksess. I 2013, i Jernbanemagasinet, oppga sivilingeniøren Arnulf Martin Hansen nettopp «Felle»s boringer som en årsak til motstanden som vokste frem.

— «Madam Felle» gjorde en meget god borejobb, men uheldigvis valgte Statens vegvesen feil taktikk og feil diameter på maskinen, 7,7 meter i stedet for 9,3. Da måtte omfattende sprengning til for å få til full kjørebanebredde i to tunnelløp. Det ble tidkrevende og kostbart, sa Hansen, selv med 40 års erfaring med TBM.

— Markedet forsvant, konstaterer Thor Skjeggedal. - Jeg tror det primært var fordi vannkraft ble noe fy.

Norge står foran ny tunnelboom

I dag bygges lang jernbanetunnel på Vestfoldbanen ved Holmestrand. En annen lang tunnel er straks klar til bruk langs Mjøsa.

De store veiprosjektene Rogfast og Ryfast i Rogaland får lange tunneler.

Ingen av disse bygges med TBM.

— Å drive tunnelene med fullprofil tunnelboremaskiner ville blitt såpass mye dyrere at det ikke er noen grunn til å velge denne metoden, har prosjektleder Gunnar Eiterjord i Veivesenet uttalt til Teknisk Ukeblad.

— Om du mot formodning får vanninntrenging er det mye mer krevende å støpe igjen midlertidig med TBM enn konvensjonell driving, hevder han.

Det får Skjeggedal til å riste på hodet.

- Generelt er dette feil. Med TBM monteres betongelementer fortløpende, som gjør at man der og da får tette «rør». Tunnelen blir tett uavhengig av om den går gjennom fjell eller leire. Derfor går det mye fortere med denne metoden, sier han.

- Kan gi tunneler som ellers ikke ville blitt bygget

Skjeggedal får støtte av byggeleder Erik Dahl Johansen i Statkraft.

– Konvensjonell driving og TBM oppfattes av mange som to konkurrerende metoder. Det er feil. Det er snakk om to helt ulike metoder, med ulike fordeler og ulemper. TBM kan muliggjøre løsninger for prosjekter og til og med være utløsende for en del prosjekter som ikke ville blitt aktuelle med konvensjonell driving, sier han til Teknisk Ukeblad.

Ifølge ham designes mange norske prosjekter for konvensjonell metode. Skal mulighetene for TBM vurderes må det gjøres på et tidlig stadium.

Lager ny tunnel kloss ved dagens tunnel gjennom Ulriken

Enda flere tunneler står for tur, som Ringeriksbanen fra Sandvika til Hønefoss, Fornebubanen, ny T-banetunnel og ny jernbanetunnel under Oslo. I tillegg kommer tunneler for vannforsyning til Oslo med opp til 35 km med tunneler.

Så hvilken metode kommer man til å benytte?

— Jeg synes at Jernbaneverket viser en mer åpen holdning til å bruke teknologien der den passer til prosjektene. Det er ikke alle steder TBM er mest gunstig, økonomisk. De passer best for lange tunneler, sier Thor Skjeggedal.

— For Ulriken ble både TBM og konvensjonell metode inkludert i anbudet. TBM ble valgt fordi det var den billigste og beste løsning, ikke minst fordi tunnelen skal bores ut vegg i vegg med en eksisterende som skal være i bruk.

— For Follobanen hadde prosjektledelsen bestemt seg for at TBM ville være best, før anbudet ble sendt ut, sier Skjeggedal.

Hesteskoform - nødnisjer og tverrtunneler vanskeliggjør bruk av tunnelboremaskin

— Den runde profilen som TBM etterlater passer perfekt for et jernbanespor. En veitunnel er mer hesteskoformet. Man må også bore et større tverrsnitt.

— Veivesenet har også en teori om at de skal ha nødnisjer hver 500 meter, hver på 30 meter. De må sprenges ut etterpå, noe som fordyrer prosessene, sier Skjeggedal.

- Jernbanen ser ikke behov for slike nisjer, heller ikke andre veimyndigheter, som i Sveits, som har langsgående nødfelt.

— Både jernbanetunnelen gjennom Brennerpasset mellom Østerrike og Italia, på 55 km, og veitunnelen St. Gotthard, med to tunneler over 50 km, er stort sett bygget med TBM.

Et Flirt-tog på vei ut av Oslotunnelen mellom Skøyen og Oslo S. Enda er det ikke vedtatt å bygge en ekstra jernbanetunnel under Oslo, som kan doble kapasiteten.

— Hva med ny jernbanetunnel under Oslo?

— Der bør det absolutt vurderes å brukes TBM. Man slipper rystelser, tetting, man truer ikke grunnvann.

Og de tidligere prosjektene med Romeriksporten og Majorstua-tunnelen, der det ble store problemer med vanninntrenging?

— TBM med vanntett utforing ville vært en bedre løsning, sier Skjeggedal.

Jernbaneverket gjorde ulike vurderinger for tunneler ved Holmestrand, Mjøsa, Ulriken og Follobanen:

Masse fordeler — men tradisjonell metode langt mer fleksibel

Slik forklarer Thor Skjeggedal fordelene og ulempene med TBM:

Fordeler:

Gjelder ikke minst lange tunneler. Man kan kutte ned på byggetiden, man slipper tverrslag (tverrtunneler) og behov for utsprengning av andre arbeidssteder. Vedlikehold er mye rimeligere enn for tradisjonelle norske tunneler.

  • Denne videoen gir 360 graders tilgang til London Crossrail-tunneler, som dokumenterer hva slags tunnelskall TBM-ene lager:

TBM gir en jevnere overflate (spesielt viktig for vannførende tunneler), den gir stabil fremdrift, og det er mindre behov for sikring av fjell underveis. Det er en mekanisert, industriell drivemetode. I tettbygde strøk slipper man sprengninger og rystelser, og spreng-gass.

Det finnes også mange grunnforhold, spesielt i utlandet, som du ikke kan sprenge deg gjennom. Det finnes varianter av TBM som egner seg for ulike fjelltyper, løsmasser eller en kombinasjon av disse. Man må velge maskin etter grunnforholdene.

Ulemper:

Å leie tunneboremaskiner er dyrt. De krever så store investeringer at prisen kan bli for høy for korte tunneler. Hver maskin i London kostet 100 millioner kroner.

Leveringstiden er lang, (ofte ett år, red. anm.), og det tar lang tid å montere dem der de skal brukes.

Konvensjonell boring og sprengning er veldig fleksibel. Forberedelsene tar kortere tid, og i Norge har vi veldig gode kunnskaper om metoden.

Norge er effektive med konvensjonell metode.

  • Nøyaktig ti år retter at man bestemte seg for å bygge London Crossrail skal alt være klart. Underveis bygges ti nye jernbanestasjoner. Her kan du se hvordan en av dem blir til, og hvor togene skal gå: