Raiseborrning och frysning vid Gullmarsplan

NYA TUNNELBANAN

Raiseborrning och frysning vid Gullmarsplan

Arbetet med en ny station 70 meter under den befintliga tunnelbanestationen vid Gullmarsplan innehåller många stora utmaningar. Det är bland annat raiseborrning, vajersågning och sprängning nära spår och stationsområde. Ett område måste frysas ner innan tunnlarna kan sprängas. Dessutom är det mycket befintlig infrastruktur under jord i hela arbetsområdet.

AV LARS-OLOF TANDBERG

ENTREPRENADEN Gullmarsplan utförs av spanska företaget OHLA. På den befintliga stationen Gullmarsplan byggs en ny nivå för Blå linje under den Gröna linjens plattform. Den nya plattformen kommer att ligga 70 meter under befintlig biljetthall och nås av snabbgående hissar. I Mårtensdal nära Tvärbanan byggs en ny uppgång där stationen nås via rulltrappor.

Utöver stationen och hisschaktet byggs även tre parallella tunnlar, varav två är spårtunnlar och en är en servicetunnel, på cirka en kilometer vardera.

Den nya stationen är redan utsprängd. Nu pågår arbetet vid den befintliga stationen vid Gullmarsplan med det schakt där fem snabbgående hissar ska placeras. Hisschaktet får en yta på 260 kvadratmeter och sprängs från ytan 50 meter ner till taket på stationen. Därifrån är det sedan 21 meter ner till stationens golv.

Eftersom tågspåren går alldeles intill arbetsområdet var man tvungen att minimera vibrationerna från sprängningen. Därför vajersågades en spalt runt hela arbetsytan 18 meter ner. – Eftersom stationen inte var färdigutsprängd när sågningen gjordes kunde vi inte använda traditionell vajersågning där vajern går i en loop. I stället använde vi så kallad blind cut, där vi borrade två hål och sedan trycktes vajern ner i hålen och vi sågade oss neråt. Därefter upprepades proceduren >> 37

På ett avsnitt med låg bergtäckning ska berget frysas innan tunnlarna sprängs ut. Bilden från när berget frystes vid ett av OHLA:s tidigare projekt i Gdansk. Bild: OHLA

Ett hål med en diameter på 3,5 meter skapas med raiseborrning. Hålet används sedan för att transportera bort sprängsten när hisschaktet sprängs ut. Bild: OHLA i nya hål tills vi sågat runt hela ytan. I januari börjar vi spränga ut resten av ytan och det görs i flera sprängningar, förklarar Rafael Gonzalez Nosti som är produktionschef på OHLA.

För det fortsatta arbetet skapades ett mindre schakt med raiseborrning ner till det färdigutsprängda stationsområdet. Först borrades ett mindre pilothål. Därefter byttes borrkronan mot en större med en diameter på 3,5 meter och hålet vidgades nerifrån och upp. Stenen från de återstående sprängningarna kommer att matas ner i det raiseborrade hålet till tunneln där det kan lastas ut utan att störa verksamheten ovan jord.

– Det var första gången jag var med om att göra ett genomslag in i en byggnad. Det var lite nervöst inför sista sprängningen att lufttrycket skulle krossa fönsterrutorna, men allt gick bra, konstaterar Rafael Gonzales Nosti, produktionschef på OHLA. Bild: Lars-Olof Tandberg

– Genom att vi vajersågar innan sprängning minskar vi vibrationerna mot omgivningen. Samtidigt får vi en bättre kvalitet på det berg som blir schaktets sidor. Att vi sågat ger färre skador och mikrosprickor på berget. Det var meningen att vi från 18 meter och neråt enbart skulle spränga men resultatet av vajersågningen blev så bra att vi funderar på att använda den metoden även djupare ner.

FRYSA OCH SPRÄNGA

En annan stor utmaning i projektet gäller utsprängningen av de tre tunnlarna. På ett ställe passerar dom under två pelare till tvärbanans bro. Ovanför tunnlarna finns här endast två till tre meter bra berg. Ovanpå det ligger åsmaterial som överlagras av fyllnadsmassor. Det finns produktionsrisker med låg bergtäckning.

För att undvika att berget kollapsar kommer området runt tunnlarna att frysas. Runt tunnlarnas profil borras ett antal rör in. I rören kommer det att pumpas en blandning av salt och vatten som fryser området till minus fem grader. – När vattnet i sand och grusmaterial fryser fungerar det som cement. Att frysa är vanligt vid arbete med sand och grus men inte så vanligt med berg.

När området frysts ner sprängs tunnlarna ut och förstärks temporärt med sprutbetong och bultar. Här kommer nästa utmaning. För att kunna spruta betongen måste temperaturen i berget höjas från minus fem till plus fem grader. Därefter kommer en betonginklädnad utföras med hjälp av flyttbara gjutformar i tunnlarna innan frysningen kan avslutas. – Vi har erfarenhet inom företaget där denna metod användes med framgång i ett projekt i Gdansk. Ibland måste man våga prova

nya tekniker. Därför känns det kul att vår beställare Region Stockholm ville prova det här, tycker Rafael Gonzalez Nosti.

OHLA Sveriges kommunikationschef Alexandra Elvesund påpekar att ett internationellt företag som OHLA har med sig stor erfarenhet från många projekt av varierande typ i många länder. – Det är kul att kunna komma med nya metoder och sedan utveckla dom tillsammans med beställarna, säger hon.

Att använda frysning för även med sig andra risker. När vattnet i sand- och grusmaterialet ovanför berget fryser expanderar det och riskerar att trycka upp fundamenten till tvärbanebron. – På toppen av varje pelare kommer ett system med domkrafter placeras. Vi kommer att mäta alla rörelser noggrant och om det behövs justeras brons läge med domkrafterna, förklarar Rafael Gonzalez Nosti.

Han berättar att förutom vid den del som ska frysas består entreprenaden av traditionell borrning och sprängning. Berget är över lag av bra kvalitet. – När vi spränger under Hammarby kanal måste vi dock vara extra försiktiga eftersom det finns risk för sämre berg och därmed större inläckage av vatten från kanalen. Här i Sverige använder ni ofta förinjektering. Det är en metod som inte är lika vanlig i andra länder, men i det här fallet tror jag att det kommer att fungera bra.

Rafael Gonzalez Nosti har lång erfarenhet från bergarbete, både i Spanien och internationellt. Till Gullmarsplan kom han från ett projekt i Kanada.

Största skillnaden mellan det projektet och Gullmarsplan tycker han är kvaliteten på berget. – I projektet i Toronto jobbade vi i mjuk mark. Jag var tvungen att ändra mitt tänkande vad gäller exempelvis dimensionering av stödkonstruktioner när jag började arbeta med den hårda svenska graniten. I norra Spanien finns en del granit, men det är inte ovanligt att hitta områden där graniten har eroderats av underjordiskt vatten. Då bildas fickor mer finfördelad granit. Även i den hårda svenska graniten finns variationer och det kan vara en utmaning, berättar Rafael.

Han konstaterar att en generell utmaning i projekt Gullmarsplan är att det finns så mycket infrastruktur under jord i hela arbetsområdet. – Det är många tunnlar vi måste förhålla oss till och restriktioner kring hur vi får spränga. Det är mycket som kan påverkas av vibrationer från våra sprängningar. Där det är känsligt använder vi elektroniska detonatorer, eftersom sprängningarna då blir mer precisa och är lättare att kontrollera.

GENOMSLAG I BYGGNAD

En milstolpe i projektet nåddes nyligen vid uppgången i Mårtensdal, då sista sprängningen gjordes för en ramp för rulltrappor. Rampen är 55 meter lång och har en lutning på cirka 30 grader. Ett schakt för rampen har sprängts från den redan utsprängda tågplattformen upp mot biljetthallen i den nya stationsbyggnaden. I mitten av november gjordes genomslag från den utsprängda tågplattformen. – Det var första gången jag var med om att göra ett genomslag in i en byggnad. Normalt är det tunnel mot tunnel eller tunnel upp i dagen. Det var lite nervöst inför sista sprängningen att lufttrycket skulle krossa fönsterrutorna i byggnaden, men allt gick bra utan skador, konstaterar Rafael Gonzales Nosti.