Analyse av forventede forhold og mulige vannsikringsløsninger for planlagte undersjøiske tunneler langs Nordøyvegen

Abstract

I forbindelse med utbyggingen av fylkesveg 659 Nordøyvegen skal det bygges tre undersjøiske tunneler. I denne masteroppgaven har det overhengende målet vært å utarbeide en innlekkasjeprognose for de tre tunnelene, samt å vurdere metoder for å håndtere innlekkasje (herunder forinjeksjon og vannsikringshvelv). Lekkasjekrav angis på bakgrunn av konsekvenser for omgivelser, anleggsdriften og til slutt den ferdige tunnelen. For å imøtekomme kravet kan det injiseres under drift og etableres vannsikringshvelv. Det finnes ulike strategier for injeksjon, blant annet avhengig av bergartstype. Injeksjonsomfanget må tilpasses innlekkasjen på stuffen. Det finnes ulike hvelvløsninger for å håndtere restlekkasje, og parametere som levetid, vedlikeholdsbehov og investeringskostnad vil variere for de ulike løsningene. I tillegg bør en analyse av de totale kostnadene inngå i vurderingsgrunnlaget for valg av hvelvløsning. Gjennom en studie av tre referanseprosjekter har erfaringer fra lekkasjeforhold blitt forsøkt overført til lekkasjeprognosen for tunnelene langs den planlagte Nordøyvegen. Tunnelene langs Nordøyvegen vil drives i granittisk gneis, og erfaring tilsier at lekkasjer kan forekomme i åpne sprekker/svakhetssoner da dette er en stiv bergart. Seismiske forundersøkelser er avgjørende for å anslå lekkasjeomfang i forbindelse med svakhetssoner. Basert på seismikk kan Q-verdi og bergmasseklasse anslås. I tillegg vil hovedspenningsretning, løsmasser på havbunn (mektighet og type), bergartsgrenser og bergoverdekning være av betydning for innlekkasjen i tunnelene. Fra en borkjerne er det tatt prøver fra en svakhetssone for å karakterisere leire. Det ble funnet noe leire, og denne ble klassifisert som middels aktiv smektitt basert på frisvelling og XRDanalyse. Basert på innlekkasjeprognosen er det flere lengre strekker i tunnelene hvor det antas tørre forhold, eller med ubetydelige små lekkasjer (for eksempel delvis fuktige partier uten drypp). Dette indikerer at det er gode muligheter for å sette igjen disse uten vannsikringshvelv dersom forholdene tillater det. Blant løsninger godkjent av Statens vegvesen anbefales det sprøytebetinghvelv med membran.