Til hovedinnhold

Injeksjon under jorda

Injeksjon under jorda

Publisert 11. desember 2014

Skal bedre forståelsen av berginjeksjon under høyt trykk.

Jernbaneverkets anlegg i Holmestrand. Foto: Anders Mekaniske Verksted AS

SINTEF Byggforsk skal lede et nytt Kompetanseprosjekt for næringslivet (KPN) finansiert av Norges Forskningsråd. Prosjektet har fått navnet TIGHT, et akronym for «True Improvement in Grouting High pressure Technology for tunneling» (utvikling av høytrykksinjeksjon for tetting av bergrom og tunneler).

Byggingen av Romeriksporten, som medførte redusert vannivå i Puttjern og Lutvann, førte til politisk fokus på lekkasje av vann inn i togtunnelen. Dette fokuset resulterte i en ny tilnærming til injeksjonsarbeider i Norge og la grunnlaget for forskningsprosjektet «Samfunnstjenlige tunneler». Injeksjon ble satt på kartet. Ikke fordi det var en oppgave norske ingeniører ikke var kjent med, men snarere fordi tunnelbygging i urbane strøk kan få andre konsekvenser og tiltrekker seg større oppmerksomhet enn om det foregår i mer grisgrendte strøk.

Stort sprang for teknikken

Forståelsen av injeksjon tok med dette prosjektet et sprang frem. Norsk injeksjonsteknikk ble født; høye injeksjonstrykk, portlandsement som injeksjonsmiddel, et stort antall injeksjonshull og injeksjonstrompeter sirkelen rundt. Alt empirisk basert.
Mye har skjedd siden den gangen; ikke minst er det gjennomført en rekke vellykkede tunnelprosjekter. Samtidig er nye materialer blitt tilgjengelige, kravene til sikkerhet er skjerpet, instrumentering og datainnsamling er forbedret, utstyr med høyere kapasitet er kommet på markedet, anleggsaktiviteten i urbane strøk har økt kraftig, blant annet. Fortsatt setter bransjen sin lit til det empiriske grunnlaget.
På den andre siden av Kjølen er tilnærmingen en annen; den er basert på akademisk, teoretisk og vitenskapelig dokumentasjon før utførelse.

Må forstå injeksjon bedre

Berginjeksjon for å sikre en tett nok tunnel utgjør ca. 30 prosent av drivekostnadene i prosjekter hvor det er krav om å opprettholde grunnvannsnivået pga. bebyggelse og/eller skåning av ytre miljø. Ny kunnskap rundt temaet er nødvendig for å kunne forbedre injeksjonsarbeidene, øke kvaliteten og optimalisere utførelsen.
Denne kunnskapen vil medføre redusert materialforbruk og tids- og kostnadsbesparelser som kommer alle parter til gode, ikke minst samfunnet, som gjennom offentlige byggherrer finansierer prosjekter over statsbudsjettet. Formålet med prosjektet er derfor å bedre forståelsen for berginjeksjon under høyt trykk. Det oppnås ved å forstå injeksjonsutstyrets funksjon, injeksjonsmaterialenes oppførsel og bergmassens respons på injeksjonen.
Det er i dag mange ubesvarte spørsmål knyttet til injeksjonsutførelsen, den er kostbar og tidkrevende. Ikke minst fremstår den som lite forutsigbar.
Ved oppstart av TIGHT stiller vi spørsmålene: Hva er utfordringen ved høytrykksinjeksjon? Kan vi forstå/beskrive det fysiske som skjer ved høytrykksinjeksjon? Forskningen som kreves for å gi svar, vil bidra til innovasjon ved at ny teknologi blir utviklet som et resultat av målsettingen om å optimalisere berginjeksjon.

Internasjonalt samarbeid

Det er viktig for TIGHT å trekke veksler på utenlandske erfaringer. Samarbeid og koordinering av aktiviteter med kollegaer i Sverige (BeFo) blir viktig. Likeledes vil vi trekke veksler på erfaringer i land med tilsvarende geologiske betingelser, som Korea og Singapore, der vi sitter på et utstrakt nettverk. TIGHT er hovedsakelig finansiert av NFR, vil gå over fire år, og har midler til én PhD-kandidat, Prosjektet består av følgende deltakere: Normet, ITS, BASF, Mapei, AMV, Bever Control, Geovita, SVV og JBV samt NGI, NTNU og SINTEF.

Sjefforsker