URAKOITSIJA: BALFOUR BEATTY TUNNELLING
ALIURAKOITSIJA: MURPHY AND SONS TUNNELLING
Asiakkaan ongelma
Pitkään jatkuneet kaatosateet täyttivät Manchesterin viemäriverkon niin, että paikallisiin puroihin ja jokiin pääsi jäteveden saatuttamaa vettä. Jätevesi saattoi päätyä Manchesterin kanavaan. United Utilities on investoinut kuluneiden 5 vuoden aikana 150 miljoonaa puntaa viemäriverkoston parannustöihin Suur-Manchesterin alueella, ja ManTrunk-tunneli on osa tätä hanketta. Normet UK toimitti ensimmäisen maanparannusratkaisunsa tähän hankkeeseen ja lisäksi täyttölaastin lisäaineet segmenttien taakse tehtävää tehokasta injektointiratkaisua varten.
Projektin parametrit:
- TBM-tyyppi: kunnostettu Lovat EPB
- Poraushalkaisija: 4.25 m
- Tunnelin pituus: 625 m
- Maaperä: jäykkä, tiivis savi, helposti tukoksia aiheuttavaa
- Shafts: 1 aloitus-, 1 väli- ja 1 vastakuilu
- Käytetyt Normetin TBM-rakennuskemikaalit:
- TamSoil 280AC (savenpoistovaahto)
- TamCem 8BFG (hidastin/notkistin)
- TamShot 10SS (nestemäinen kiihdytin)
Tehtävä/Haaste
Maanparannusjärjestelmä ja kyseinen geologia eivät sopineet yhteen, mistä seurasi erittäin jyrkkä oppimiskäyrä Murphyn ja Normetin tiimeille paikan päällä. Kriittisten maanpinnalla olevien rakenteiden suojelemiseksi vaadittiin EPB-koneen käyttöä koko tunnelin mitalta. TBM:llä oli alun perin tarkoitus louhia juoksuhiekan läpi, mikä ei yleensä vaadi erillistä vesisumutusta perään.
Aluksi etenemisnopeus oli luokkaa 7–15 mm/min, ja sekä koneen vääntömomentti että louheen lämpötila nousivat erittäin korkeiksi. Vaadittua maanpaineen tasausta oli myös vaikeata saavuttaa ja säilyttää, ja lisäksi ruuvikuljetin oli rikkoutunut useita kertoja. Normetin tutkimusten jälkeen alustavissa laboratoriokokeissa selvisi, että maanparannusyksikkö ei kyennyt toimittamaan poraosaan riittävästi nestettä kyseiselle geologialle suositeltujen maanparannusparametrien täyttämiseksi.
Maanparannus on olennainen osa EPB-prosessia, sillä etenemisnopeus riippuu merkittävästi maanparannusjärjestelmän toimivuudesta. Näin suuren ongelman ratkaisemiseen tarvittiin runsaasti Normetin paikan päällä antamaa tukea, jotta vuorokohtaisesta 2–4 tukirenkaan etenemisvauhdista päästäisiin vaaditulle tasolle 8 tai sen yli.
Ratkaisu
Normet UK:n ensisijaisena tavoitteena oli etenemisnopeuden parantaminen ja tasaisena pitäminen, mikä on yksi tärkeimpiä TBM-louhinnan tuottavuuden tekijöistä. Seuraava prosessi oli kulutuksen optimointi suorituskyvyn ja talouden parantamiseksi.
Ratkaisu ei perustunut ainoastaan Normetin tuotteiden oikeaan käyttöön, vaan myös Normetin TBM-tiimin tarjoamiin palveluihin ja asiantuntemukseen. Yhteistyössä Murphyn kanssa tiimi paransi etenemisnopeuden 7–15 mm/min arvoon 30–45 mm/min. Myös vaadittu maanpaineen tasaus 2 baariin asti saavutettiin ja ylläpidettiin. Kirjoituspöytätutkimuksen ja työmaahavaintojen perusteella maanparannusjärjestelmää muutettiin niin, että perään pystyttiin injektoimaan mahdollisimman suuri määrä lisävettä. Myös vaahtoparametreihin tehtiin lisämuutoksia poraosan vaahtoliuosmäärän lisäämiseksi, ja työkammiossa olevan vapaan paineilman määrää vähennettiin. Lopuksi hitaasti vaiheittain tehty työstöpään pyörintänopeuden pienentäminen laski louheen lämpötilaa, mikä paransi maanparannuksen tehokkuutta merkittävästi. Lopputuloksena saatiin plastista louhetta, mikä paransi TBM:n suorituskykyä dramaattisesti.
Murphy oli erittäin tyytyväinen täyttölaastisuunnitelmaan. Normetin projektisuunnittelu toimitti täyttölaastitiedot projektiparametrien ja henkilökohtaisen kokemuksen perusteella. Lisäksi Normet analysoi laastin paikan päällä ja tarjosi säännöllisiä tarkistuksia sovittujen vaatimusten täyttymisen varmistamiseksi.
Normetin TBM-tiimin tukemana Murphy saavutti tavoitteeksi asetetut 8 tukirengasta päivässä, ja toiminta jatkui turvallisesti ja tehokkaasti TBM-työn loppuun asti.