BERGEN LIGHT RAIL 3. ÜTEM – NORVÉGIAI TAPASZTALATOK BERGEN LIGHT RAIL STAGE 3 – THE NORWEGIAN EXPERIENCE Tóth Szilvia Mott MacDonald Magyarország Kft. ÖSSZEFOGLALÁS
2011-ben a Mott MacDonald elnyerte Nyugat-Norvégia legnagyobb városában, Bergenben, a városi gyorsvasút (LRT) 3. ütemének tervezési munkáit. Helyszínen szerzett tapasztalatokra támaszkodva a cikk részleteiben tárgyalja a beruházás 3. üteméhez, ezen belül is különösen az alagútépítéshez kapcsolódó legfontosabb kérdéseket és kihívásokat. A cikk az általános jellemzők (projekt bemutatása, kőzetkörnyezet) rövid ismertetésén túl a hangsúlyt a magyartól eltérő technikai elvárások (BIM), a Norvégiában járatos műszaki megoldások illetve a helyi tervezési szabványok ismertetésére helyezi. ABSTRACT
In 2011 Mott MacDonald has been awarded with the Detailed Design of the Bergen Light Rail Transit (LRT) Stage 3. Based on site experience the article details the most important aspect and challenges of the project focusing on tunnelling. The paper provides a brief general description of the project and local conditions. However, the main aim is to give an insight into the Norwegian tunnelling traditions, explain local ‘technical’ solutions and to highlight some interesting differences from normal Hungarian best practice.
KULCSSZAVAK/KEYWORDS
LRT (Light Rail Transit, ’városi gyorsvasút’), alagútépítés, tervezői művezetés LRT (Light Rail Transit), tunnelling, construction supervision
BEVEZETÉS A Norvégia nyugati partján hét hegy között elterülő Bergen közel 275 000 lakosával a skandináv ország második legnagyobb városa. Történelmi település, a „Fjordok Kapujának” is nevezik. Az egykori Hanza-város napjainkban is fontos kereskedelmi központ, de jelentős szerepet tölt be az oktatásban illetve az olajiparban is. A település sajátos topográfiája miatt a közúthálózat bővítési lehetőségei korlátozottak, a XX. század utolsó harmada óta a városi hálózat kapacitás problémáktól szenved, folyamatosak a torlódások. A 2000-es évek elején született meg a döntés, hogy a bergeni közlekedési hálózat fejlesztését a városi kötöttpályás közösségi közlekedés irányába kell eltolni. Több koncepció közül: mint a földalatti gyorsvasút, a felszíni villamosvasút újraélesztése vagy az LRT (városi közúti gyorsvasút), végül az utolsó került ki győztesen. A tervek szerint a belvárosból kiindulva több új vonal fogja a jövőbeli hálózat gerincét képezni. 2005-ben kezdődött az első vonal megvalósítása, mely a városközpontot a reptérrel (Flesland) köti össze. A város a beruházás jelentős részét a „dugódíjból” finanszírozza. Az első 9,8km hosszú szakaszt 2010-ben adták át, míg a 3,6km-es második szakaszt 2013 közepén vehette birtokba a nagyközönség. A harmadik szakasz a Lagunen bevásárlóközponttól tart nyugati irányba a reptérig. A várhatóan 2016 közepén megnyitásra kerülő 7,8km hosszúságú rész többek között 7 megállót, 6 alagutat, 10 hidat foglal magában. A szakasz közel fele a föld alatt halad. Az első bergeni LRT vonal befejezése azonban csak a fejlesztések kezdete. 2015 nyarán megkezdődtek az újabb vonal – a 4. ütem – tervezési munkái, az 5. ütem kiírása pedig az év végére várható.
1. ábra A 3. ütem átnézet helyszínrajza
A TERVEZÉSRŐL Közel négy évvel ezelőtt, 2011-ben nyerte el a Mott MacDonald cégcsoport az LRT 3. ütemének tervezését. A feladat 3 fő része: az ajánlati (tender-), kiviteli és megvalósulási tervek elkészítése volt. A minden szakágra kiterjedő tervezést a Mott MacDonald cégcsoport nyolc irodájában, négy ország (Csehország, Írország, Egyesült Királyság és Magyarország) mérnökei végezték. A helyszíni művezetést és koordinációt egy több nemzet mérnökeiből álló csapat, a bergeni iroda munkatársai látták/látják el. A projekt során a különböző szakágak munkájának összehangolása mellett óriási kihívást jelentett egy új ország tervezési kultúrájának, hagyományainak való megfelelésen túl a Norvégiában is újdonságnak számító magas szintű CAD-tervezés (BIMmodell) alkalmazása. HELYI ADOTTSÁGOK ÉS NORVÉG HAGYOMÁNYOK Annak ellenére, hogy Bergen az északi szélesség 60°-án fekszik, éghajlata a Golf-áramlatnak köszönhetően meglehetősen enyhe. Éves átlaghőmérséklete 7,6°C, amely az egyik legmagasabb érték norvég viszonylatban. A havi átlaghőmérsékletek jóval kisebb szórást mutatnak, mint hazánkban (1,3°C és 14,3°C). Magyarországhoz képest a leglényegesebb különbség mégis az éves átlagos csapadékmennyiségben tapasztalható, amely a város nyugati részén a 2250mm-t is eléri és túlnyomó részt eső formájában hullik. A város és környezete erősen tagolt, benyúló tengeröblök, szigetek és hegyek váltogatják egymást. Az LRT harmadik 7,8km hosszú szakasza körülbelül 100m szintkülönbséget küzd le bevágások, hidak és alagutak segítségével. A helyi terep- és geológiai viszonyok és a lakott területek sokszor erősen behatárolták a nyomvonalat, a vonal így több esetben is a megengedett legnagyobb lejtéssel (6%) halad. Norvégiában a komoly múltra visszatekintő geológiát nem a geotechnika részeként kezelik, hanem önálló szakterületnek tekintik. Ezt szem előtt tartva a helyszíni vizsgálatok és az alagutaknál használt tervezési módszerek kiválasztásában a Mott MacDonald mindvégig igyekezett a helyi elvárások, tervezési tradíciók figyelembe vételével eljárni. Az empirikus eljárások így igen nagy hangsúlyt kaptak az alagúttervezés során. A vágatbiztosítás pontos meghatározásában, finomításában a helyszíni geológusok is kiemelt szerepet töltöttek be.
A tervezés első lépéseként el kellett készíteni egy 3D-s terepmodellt és a „kőzetfelszín” modelljét. Ez a folyamat a rendelkezésre álló földtani és geológiai térképek áttekintésével kezdődött, majd a helyi (kőzet)viszonyok pontosabb megismerésével, a sziklarézsűk és a felszíni természetes sziklaképződmények feltérképezésével folytatódott. A további helyszíni vizsgálatok elsődleges feladata volt meghatározni, hogy milyen mélységben található a „megfelelő” kőzetfelszín. Fúrásokat és laboratóriumi vizsgálatokat csak korlátozott számban végeztek, a roncsolásmentes geofizikai mérések (pl. georadar) domináltak. A helyszíni felderítés során gondot fordítottak a talajvízviszonyok megismerésére is, ám a talajvízszint és az áramlási rendszerek feltérképezése azonban nem minden esetben volt egyszerű. A talajvízszint az általában igen intenzív csapadék függvényében erős ingadozást mutat, mértékadó talajvízszintet így a legtöbb esetben a terepszinten adták meg. Az áramlási viszonyok meghatározásában a 3D CAD modell segítette a tervezőket. A legfontosabb áramlási irányokra a terepmodell és sziklafelszín alapján következtettek. [1] Vetőzónák környezetében a viszonylag ép kőzetfelszín átlagosan 15-20 méterrel került a terepszint alá. Ezekben a keskenyebb-szélesebb völgyekben általában a következő talajrétegződés volt megfigyelhető: - A kőzetfelszín tetején a jégkorszaki gleccserek után visszamaradt moréna - Felette agyag és/vagy homok - A legfelső rétegben pedig tőzeg, melynek vastagsága erősen változó. [1] SZABVÁNYOK Mielőtt rátérnénk a tervezés részleteire érdemes néhány szót szólni a norvég szabványokról és azok hierarchiájáról. A projekt kezdetekor Norvégia még az Eurocode bevezetése előtt állt, a harmonizáció egyébként azóta is tart. Az Eurocode bevezetése előtt a tervezés az úgynevezett szakági ’Kézikönyvek’ (Håndbøker) alapján történt. A dolog pikantériája, hogy ezeket a Norvég Úthatóság (Statens Vegvesen) adja ki. Az LRT tervezése kapcsán így figyelembe kellett még venni a Megrendelő (Bybanen Utbygging) által kiadott folyamatosan felülvizsgált, bővülő, változó Műszaki Specifikációt (Teknisk Spesifikasjon) és a járatos vasúti kézikönyveket. Alagutak esetében a kettő utóbbi igen meghatározó volt a keresztszelvény befoglaló méreteinek meghatározásában. Előfordult olyan eset is, hogy a járatos Kézikönyvek
az Eurocode-nál (ide értve a nemzeti mellékletet is) szigorúbb feltételeket határoztak meg, ebben az esetben a Kézikönyv előírását kellett mértékadónak tekinteni. AZ ALAGUTAKRÓL ÁLTALÁBAN A Lagunen-Flesland szakaszon összesen 6 alagút található, amelyből 5 a Norvégiában hagyományosnak tekinthető bányászati módszerrel épült. A hatodik alagút kis takarással halad át a reptéri gyorsforgalmú út alatt, ezért a Megrendelővel egyeztetve a körülményekre való tekintettel a költségesebb nyitott építési módszer mellett döntöttek. Az alagutakra vonatkozó legfontosabb adatokat a 1. táblázat tartalmazza. Az alagutaknak magas szintű biztonsági követelményeknek kellett megfelelniük. A kétvágányú pályán kívül a vágányok mellett mindkét oldalon egy világítással és korláttal felszerelt menekülőjárda is kialakításra került. A járda paraméterei úgy vannak meghatározva, hogy azok teljesítsék az akadálymentesítés kritériumait, így akár kerekesszékkel is lehessen közlekedni rajta. A legrövidebb alagútban (Dyrhovd) a pálya mellett átvezetésre kerül egy 4,5m-es széles kerékpárés gyalogút is. 1. táblázat. A 3. ütem alagútjainak listája
Alagút neve
Nyitott módszerrel épült hossz, m
Robbantott hossz, m
Folldal
125
585
Steinsvik
145
425
Solhei
150
470
Dyrhovd
40
95
Såtamyrikulverten
235
-
Flesland
80
540
BÁNYÁSZATI MÓDSZERREL ÉPÜLT ALAGUTAK Az alagutak keresztszelvényének felvétele a Megbízó által kiadott Műszaki Specifikációval összhangban történt. A patkó alakú robbantott alagutak magassága 7m, szélessége pedig 10m (Folldal, Steinsvik, Solhei, Flesland), illetve 14m (Dyrhovd). A kőzet minősége lehetővé tette, hogy a robbantott alagutak a teljes vonalon függőleges fallal kerüljenek kialakításra. Nem volt szükség alternatív keresztszelvény (például: lekerekített talp) bevezetésére. A vágatbiztosítás alapját a Norvég Geotechnikai Intézet (NGI) munkatársai által kidolgozott kőzetosztályozási eljárás (Q-index) és az egyes kőzetosztályokra meghatározott acélszálerősítésű lőttbetonból és kőzethorgonyokból álló rendszer jelentette. Gyengébb minőségű kőzettesten való áthaladáskor előtűzést és ívtámokat alkalmaztak. Az alagutak masszív, kemény vulkanikus (anortozit) és metamorf (gneisz) kőzettesteken haladtak keresztül. A fejtésnél használható maximális fogáshossz nem csak a kőzet minőségétől és a takarástól függött. Sok esetben a zaj- és rezgésvédelemre vonatkozó előírások korlátozták az előrehaladást. Az alagutak közül több is kis takarással haladt át lakóövezet alatt. A normál fogáshossz 5,3m volt és a teljes keresztmetszet fejtése egy ütemben történt. Rövidebb ütemeket (2-3m) alkalmaztak azokon a szakaszokon, ahol a takarás kisebb, mint egy alagútátmérő, illetve ha a kőzet minősége indokolta. Portálok környezetében a töredezett kőzetkörnyezetre való tekintettel először egy körülbelül 1,5m átmérőjű elővágatot létesítettek, amelyet fokozatosan, több lépcsőben bővítettek fel. Az alagutak robbantása túlnyomórészt száraznak mondható körülmények között zajlott, így nem volt szükség sem elő- sem utóinjektálásra. Ez nem utolsósorban annak is köszönhető, hogy a költségek csökkentése miatt igen megengedő vízbeáramlási feltételnek kellett megfelelni (20l/min/100m). Az alagutak drénezettek, a lőttbeton falazaton beszivárgó vizet egy belső, a vágatbiztosítástól független acélvázas ponyvaszerkezet fogja fel, így védve a pályát és a felsővezetéket. A keresztszelvény talpa a vízelvezetés érdekében egyoldali 3%-os lejtéssel lett kialakítva, a talpárokban a dréncső mellett a tűzivíz vezeték is helyett kapott. Száraz tűzivíz vezeték használatát már a projekt elején el kellett vetni csakúgy
mint a szórt vízszigetelést, mivel ezek nincsenek összhangban a helyi gyakorlattal. Ha összevetjük az építési költségeket kiderül, hogy norvég körülmények között jelentősen olcsóbb és gyorsabb a bányászati módszerrel jövesztett alagút, mint a nyitott építési eljárással épülő vasbeton portálszerkezet kialakítása. A robbantott alagutak esetében a minimális kőzettakarási kritérium 4m. Amennyiben a helyi kőzetviszonyok lehetővé tették, akkor az alagutak hosszát a helyszínen módosították, növelték. Ilyen esetekben 3-dimenziós scant készítettek a robbantott sziklafelszínről és a vasbeton szerkezetek hosszát, kialakítását ez alapján kellett módosítani. A 3. ütemhez tartozó, összesen 2,1km hosszban bányászati módszerrel épült alagutak robbantása 2014. november 25-én fejeződött be a Steinsvik alagút nyugati portáljának elérésével. A budapesti iroda a Steinsvik, Solhei és Flesland alagutak részlettervezésében működött közre. NYITOTT ÉPÍTÉSI MÓDSZERREL ÉPÜLT VASBETON SZERKEZETEK A vasbeton szerkezetek tekintetében néhány érdekesebb aspektusra szeretném elsősorban felhívni a figyelmet. Az alagutak portálja egy alulról nyitott, drénezett vasbeton szerkezet, amelyhez az alagút felől egy speciális blokk az ún. „átmeneti” szerkezeti egység csatlakozik. Ennek a körülbelül 4m hosszú különálló egységnek többrétű a feladata. Egyrészt speciális alakjával esztétikai szempontból átmenetet biztosít a szögletes vasbetonportál és a patkóalakú alagútszelvény között, másrészt többlet biztonságot ad a vágatbiztosításhoz egy olyan zónában, ahol a kőzet általában töredezettebb. Mindemellett kapcsolatot teremt az eltérő vízszigetelési rendszerek között is. Bizonyos esetekben a nyomvonal kötöttsége miatt az alagutak nagyobb vetőzónákon is keresztül kellett, hogy haladjanak. Ezeken a szakaszon kedvezőtlen esetben a kőzetfelszín méterekkel a sínkoronaszint alá került, továbbá jelentős vízáramlással, víznyomással is számolni kellett. Emiatt a vasbeton szerkezeteket zárt keretként, vízzáró szerkezetként kellett kialakítani, így biztosítva a hidrogeológiai egyensúly fennmaradását. A tervezés során külön figyelmet kellett fordítani a drénezett, robbantott alagút és a vízzáró vasbeton keret kapcsolatára. A figyelembe veendő víznyomás bizonyos helyeken a 20m-t is elérte. Az
építés során a kivitelezőnek pontos előírásokat kellett betartani a visszatöltésre vonatkozóan is a felúszás elkerülése érdekében. FOLLDALTUNNELEN 700m-es hosszával a 3. ütem leghosszabb alagútja a Folldal, amely a Lagunen bevásárlóközponttól az első megállóig (Råstolen) vezet. Az alagút a robbantott szakaszon kívül két viszonylag rövid vasbeton portált és egy közbenső 50m hosszú zárt keretet is magában foglal. Az alagút robbantása a nyugati portál felől indult. Érdekesség, hogy a portál közvetlen környezetében megtartásra került egy lakóház (2. ábra). Az előzetes helyszíni vizsgálatok és az alagút nyomvonala alapján az átlagos takarás és a kőzetminőség a Folldal alagút esetében tűnt a legideálisabbnak, ám az előfúrások a keleti portál közelében kedvezőtlen viszonyokra hívták fel a figyelmet. Az alapkőzetbe rétegződött agyag jelenléte miatt a kőzetosztályhoz tartozó alap vágatbiztosításon (szisztematikus kőzethorgonyzás és acélszál erősítésű lőttbeton) túl előtűzés és lőttbeton ívtámok alkalmazása vált szükségessé. Elmondható, hogy a portálok környezetében is e két utóbbi többlet vágatbiztosítás került általánosan alkalmazásra.
2. ábra A Folldal alagút
A keleti portáltól körülbelül 100m-re egy lokális mélypont található az alagút vonalvezetésében. Az itt összegyűjtött vizet egy 600m hosszú, irányított fúrással kialakított vályat juttatja el a tengerhez. A zsomp nagyságát nem pusztán az összegyűjtendő víz mennyisége határozta meg, de a tervezés során figyelembe kellett venni az irányított fúráshoz használt felszerelés méretét is. Bergen autópálya fejlesztési koncepciója alapján az új körgyűrű nagyrészt alagútban halad és az LRT nyomvonalát kis takarással alulról keresztezi Ennek tudatában már a Folldal alagút munkálatai során megépítésre került egy a talprészbe épített kőzethorgonyokkal leerősített vasbeton lemez a pályaszerkezet alatt. A lemez célja természetesen a jövőbeni alagútépítés hatásának csökkentése. STEINSVIKTUNNELEN A következő két megálló (Råstolen és Sansdlivegen) között a pálya lakott területek alatt robbantott alagutakban vezet. A két alagutat egy utófeszített vasbeton híd (Steinsvik-híd) köt össze. Az első alagút, az 570m hosszú Steinsvik 6% lejtéssel indul Råstolentől, majd egy mélypont után a vonalvezetés enyhén emelkedik a nyugati alagútportálhoz közvetlenül csatlakozó híd irányába. A rendezési terv korlátai és kötöttségei talán a Steinsvik alagút esetében jelentették a legnagyobb kihívást, ami elég kevés mozgásteret hagyott a tervezőcsapatnak. Az alagút közel fele kis mélységben halad, hiszen a főte feletti takarás kevesebb mint egy alagútátmérő (a maximális takarás is csak két átmérő) volt. A kis takarású részeken csökkent fogáshosszt alkalmaztak az építés során. A helyi önkormányzat számára Råstolen egy kiemelt jövőbeni fejlesztési terület, melyet a helyi viszonyokhoz képest szokatlanul vastag (5-10m) tőzeges, agyagos talaj borít, továbbá a mállott sziklaréteg vastagága is helyenként hasonló mértéket ér el. Ez a rész a helyi vízgyűjtő mélypontja, ahol a mértékadó talajvízszint a terepszinten található. Az LRT fejlesztői és az önkormányzat közötti megállapodás értelmében a terület vízelvezetését a projekt keretein belül kellett megoldani. Megoldási javaslatként felmerült az irányított fúrás, a szivárgó rendszer kiépítése a meglévő út mellett, illetve az alagútban elhelyezett plusz vízelvezetés is. Végül az utolsó felsorolt alternatíva győzött, amelynek értelmében az alagút közepén került kialakításra az új vízelvezető rendszer. Az kitörési szelvényt úgy kellett módosítani, hogy helyet
kaphasson egy maximálisan 1000mm átmérőjű vasbeton cső az alagút tengelyében a pálya alatt. Az alagút mélypontjánál nem létesült szivattyúállomás, hanem a változó esésviszonyok ellenére a vízelvezetőcsatorna ellentétes eséssel, kontrával tovább halad a nyugati portál felé, ahol egy patakba vezet. Norvégiában bevett szokás, hogy a különösen kis takarású (<4m) szakaszoknál az alagút robbantása előtt a felszínről kőzethorgonyokkal és egy azokat összefogó monolit vasbeton lemezzel erősítik meg a sziklafelszínt. Erre a Steinsviktunnelen esetében két alkalommal is szükség volt. A tervezés korai szakaszában ismertté vált, hogy közvetlenül a nyomvonal felett egy négyszintes lakóház fog épülni. Ezen a részen egy olyan monolit vasbeton lemez került megépítésre, amely az épület terheit áthordja, átboltozza az alagút két oldalára, így mentesítve a közvetlen terheléstől a főtét. Előre nem várt esemény volt, hogy a nyugati portál építése során az alagút nyomvonalával párhuzamos kisebb vetőzónára bukkantak. A vetőzóna alja egy szűk sávban az alagút főtéjébe metszett, az alagút kezdő szelvényének mozgatása ebben az esetben nem jelentett megoldást. A probléma áthidalására a már korábban alkalmazott monolit vasbeton lemezhez hasonló megoldás került kialakításra. SOLHEITUNNELEN A Steinsvik-híd után a nyomvonal fokozatosan emelkedik a Solhei alagúton keresztül a Sansdlivegen megállóig. (3. ábra) Mivel az alagút egy nagyobb vetőzónát is keresztez ezért szükséges volt egy 120m hosszú, közbenső vasbeton keretszerkezet kialakítása.
3. ábra Solhei keleti portál (balra: renderelt felvétel, jobbra: az elkészült portál) Az alulról zárt, vízzáróan kialakított nyitott építési módszerrel épült szakasz után közvetlenül az alagút egy út alatt halad át. A robbantott
alagutak esetében itt a legkisebb a takarás, mindössze 2,3m. Igaz, hogy a vízbeáramlás ezen a szakaszon se haladta meg az előírásokat, így a feltételezések alapján nem volt szükség injektálásra; de a nagyobb vízmennyiség miatt a ponyvás vízszigetelés lokális megerősítése mégis szükségessé vált. Az alagutak és a kapcsolódó vasbetonszerkezetek építésének gyorsítása érdekében több helyszínen párhuzamosan folyt a munka. Emiatt nem csak az alagútrobbantást, de a vasbetonszerkezetek kivitelezését is igyekeztek párhuzamosan végezni. Ezt úgy valósították meg, hogy több esetben pusztán az alagút legérzékenyebb, első 15m-es szakaszát építették meg, majd továbbvonultak a következő portálhoz. Ezáltal lehetőség nyílt akár a vasszerelés megkezdéséhez, vagy a robbantott alagút másik irányból történő fejtésére is. DYRHOVDTUNNELEN Alig 100m-es hosszával a Dyrhovd a legrövidebb alagút a 3. ütem földalatti műtárgyai közül. Az LRT két vágánya mellett a keresztszelvényben helyet kapott egy gyalogos és kerékpárút is. A speciális elrendezés miatt az alagút átmérője 14m, a ferdén kialakított portálok környezetében azonban a 19m-t is eléri. Az előzetes helyszíni vizsgálatok kedvezőtlen, rosszabb minőségű kőzetet jeleztek előre az alagút környezetében. Ez a speciális szelvényalak miatt kiemelt figyelmet kapott a munkálatok során. Szerencsére a kivitelezés során a helyi viszonyok az előzetesen feltételezettnél kedvezőbbnek bizonyultak. Az alagút vágatbiztosítása szisztematikusan telepített kőzethorgonyokból, lőttbetonból, továbbá lőttbeton ívtámokból és előtűző nyársakból állt össze. A 3. ütem alagútjai közül a Dyrhovd készült el elsőként 2014 januárjában. Amíg a többi alagútnál csupán a menekülő járda vészhelyzeti világítását kellett megoldani, addig a Dyrhovd esetében a gyalogos és kerékpárút megfelelő kivilágításáról is gondoskodni kellett. A világítótesteket úgy kellett elhelyezni, hogy fényük ne zavarja a szerelvények vezetőjét. Az alagutakban a vonatokat vakon vezetik, ezért fontos volt a csökkentett látási viszonyok között a kerékpáros és az LRT közlekedési mód megfelelő elválasztása. Az építészekkel történt egyeztetések után egy speciális kialakítású 1,5m magas kerítés került beépítésre az alagút teljes hosszában.
FLESLANDTUNNELEN Az utolsó megállótól a portálokkal együtt 620m hosszú Flesland (’Reptér’) alagúton keresztül vezet a nyomvonal az új terminál épület legalsó szintjére. A robbantott alagutat eredetileg 50m-rel rövidebbre tervezték, de a reptéri kőzetviszonyok pontosabb megismerése után lehetőség adódott az alagút nyugati portáljának lerövidítésére, amellyel 540 m-re lehetett emelni a robbantott szakasz hosszát és jelentős idő- és költségmegtakarítást elérni. (4. ábra) Természetesen a Megrendelő élt a lehetőséggel.
4. ábra A Flesland alagút A kedvezőbb takarás biztosítása érdekében az alagút nyomvonalában itt is található egy mélypont. Az alagútban összegyűlő víz elvezetésére egy harmadik módszer, a szivattyúállomás kiépítése mellett döntöttek. A szivattyúállomás magában foglal egy haváriazsompot is, de ennek befoglaló méreteit ezúttal sem csak a hidraulikai méretezés szabta meg. A kivitelezés során organizációs megfontolások alapján meg kellett növelni a 20m hosszú zsomp keresztmetszeti méreteit annak érdekében, hogy robbantásához az alagútnál használatos géplánc használható legyen. Végeredményül egy 12m mély és 5,5m széles vágat ad helyet a vízépítési műtárgynak. Mivel az alagút közvetlen kapcsolatban van a reptéri terminállal ezért szigorúbb tűzvédelmi és szellőzési előírások vonatkoznak rá, mint a többi
vonali alagútra. Szükséges volt a mechanikus szellőztetés kiépítése, továbbá a tűzcsapokat a szokásos 250m helyett 60m-enként kellett elhelyezni. BIM A szakágak terveiből összeálló komplex BIM-modell érdemei már a tervezés során is megmutatkoztak. A nemzetközi mérnökcsapatok közötti koordinációk alkalmával számtalanszor bebizonyosodott, hogy egy kép valóban többet mond ezer szónál. Egy ilyen összetett térbeli modell kiválóan alkalmas az ütközések szűrésére, de könnyebben kiszűrhetők a nem optimális mérnöki megoldások is. Norvégiában újdonságnak számított, hogy a földmunkák, sziklarézsűk, bevágások modelljét egy 3D modell tartalmazta. A helyszínen használt kotrók, markolók szoftverébe közvetlenül betáplálták ezeket a 3dimenziós adatokat, minek következtében a földkiemelést, a szikla fejtését a munkagépek a definiált határok között végezték csak el. A BIM nem pusztán egy 3-dimenziós modellt jelent. A bergeni LRT esetében már a projekt kezdetétől a CAD szoftverek által használt rétegek és fóliák (layers / levels) nevét a Norvégiában járatos költségbecslő szoftver elnevezésinek feleltették meg. Ez nagy segítséget nyújtott a mennyiségszámítás és a tendereztetés során is. A BIM-modell alapján vizualizáció (videó) is készült az új szakaszról. A következőkben néhány alagúttervezéssel kapcsolatos konkrét példát is szeretnék bemutatni. A tervezés korai fázisában már rendelkezésre állt az alagutak és a kapcsolódó vasbeton szerkezetek 3-dimenziós modellje. Ezt a modellt többek között felhasználták a vasútbiztonsági (láthatósági) kritériumok ellenőrzésére is. A vizsgálat során kiderült többek között, hogy a Steinsvik alagút 120m hosszú keleti portálját a megálló felé haladva fokozatosan szélesíteni kell. A magas szintű CAD-modellezés segítségével, erre a változtatásra még a részlettervek és a részletes statikai tervezés előtt fény derült. A tervezés menete először egy 3D modell létrehozása volt, majd ebből kerültek generálásra a keresztmetszetek és hossz-szelvények. Az alagutak építése is a 3D modell alapján történt. Az alagutak keresztszelvényét nem csak a mélypontokon kellett bővíteni, de lokális „szélesítésre” is szükség volt a 80m-enként kialakított aknák, az általában
250m-enként elhelyezett tűzcsapok és a Flesland esetében a szellőztető rendszer környezetében is. TOVÁBBI TANULSÁGOK, ÉRDEKESSÉGEK Egy nemzetközi projektnek számtalan buktatója lehet. Egyrészt a Mott számára ismeretlen terepen, egy teljesen új jogi és műszaki környezetben kellett boldogulnia a tervezőcsapatnak. Norvégia erős, és sajátos hagyományokkal rendelkezik és különösen a sziklával, kőzettel kapcsolatos tudásuk igen mélyreható. Ezt szem előtt tartva például az alagutak tervezése során szorosan együttműködtünk helyi szakértőkkel és természetesen a Megrendelő szakembereivel. Már a projekt elején kiderült, hogy a modern technika vívmányai (videóhívások, 3D modell) nem válthatják ki a személyes megbeszéléseket. Ezeknek a találkozóknak kiemelt jelentősége volt a nyelvből adódó félreértések tisztázása végett is. A vasbetonszerkezetek kapcsán szeretném kiemelni, hogy például Norvégiában az elsődleges szempont nem a vasmennyiség optimalizálása, csökkentése, hanem sokkal fontosabb a könnyű szerelhetőség a magas órabérek miatt. Ez az alkalmazott, járatos vasalakok esetében is eltérést jelenthet a nálunk megszokottól. Ennek ellenére sokkal kevésbé elterjedtek az előre gyártott elemekből épített szerkezetek. A monolit szerkezeteket mellett az olcsóbb faanyagból adódóan a speciális alakú fából készült zsaluzat használatát is előnyben részesítik. A legtöbb kivitelezés során tapasztalt kérdés, hiba, pontatlanság a nagytömegű betonozások, illetve a bonyolultabb szerkezetek (pl. hidak) vasszerelése során merült fel. A portálok esetében a legnagyobb problémát a nagytáblás zsalu néhány centiméteres elmozdulása jelentette, de más szerkezetek esetében a betonminőség sem volt feltétlen minden igényt kielégítő. Mivel gyakoriak voltak a vasszerelésre, illetve a vasalási tervekre vonatkozó kérdések, ezért a cseh hidász csapat egy tapasztalt tagja a helyszínen segítette a felmerülő problémák kezelését. A BIM-modellnek köszönhetően az ütközések jelentős része még a monitor előtt ülve kiderült. Azonban nem lehet mindenre előre felkészülni, egy ekkora projekt esetében elkerülhetetlenek a menet közbeni változtatások. Komoly koordinációt igényel, hogy a több szakágat érintő változtatások, az új tervek és 3D modellek időben
eljussanak a Kivitelezőhöz. Az információ hatalom, de a túl sok információ félrevezető vagy ellentmondásos lehet. Jelen esetben a tervek a hagyományos 2D-s formátumban és 3D modell formájában is a Kivitelező rendelkezésére álltak, és a kért módosítások nem minden esetben valósulhattak meg egyszerre a 2D és 3D terveken. A 7,8km hosszú szakasz építési munkáit négy különböző kivitelező nyerte el, a szakágak (építőmérnöki, építész és villamosmérnöki) külön kerültek tendereztetésre, nem volt egyetlen ’generál’ kivitelező. Igen érdekes volt megfigyelni, hogy az építőmérnöki feladatokat ellátó négy kivitelező milyen eltérő módon interpretálja a rendelkezésre álló rajzokat (köztük az általános, mind a négy szerződő fél számára kiadott jellegrajzokat). Általánosan elmondható, hogy a BIM-modell használata a kivitelező számára is újdonság volt, amely a kezdeti nehézségek leküzdése után, egyértelműen pozitív fogadtatásban részesült. A megvalósulási tervekhez bizonyos adatokat (pl. alagutak robbantott szelvénye) és a tervtől történt eltéréseket a kivitelezőknek is 2D és 3D formában kellett dokumentálnia. Számomra külön érdekesség volt, hogy a helyi viszonyok miatt, aprónak tűnő változtatásoknak is milyen költség és idővonzata lehet. Amíg például az előre nem vártnál kedvezőtlenebb kőzet-, vagy talajviszonyok miatt néhány napos határidővel megépítettek egy több méter magas terméskő támfalat, addig egy egyszerű földelőszonda elhelyezése vagy a kábelárok vonalvezetésének változása már komolyabb fennakadást okozott. Hiába, vannak hátrányai is, ha túl sok a szikla. ÖSSZEFOGLALÁS A számtalan kihívás, technikai újdonság dacára a projekt kivitelezése az ütemtervnek megfelelően halad. Véleményem szerint ez nem valósulhatott volna meg a Megrendelő, Tervező és a Kivitelező igen szoros együttműködése, a korszerű számítógépes modellezés vagy a folyamatos, személyes bergeni jelenlét nélkül. IRODALOMJEGYZÉK [1] Mason, G.: Bybanen LRT Bergen Phase 3 - Geological Report C11, 2013 [2] Vidovenyecz, Zs.: A Building Information Modelling (BIM) alkalmazása az alagútépítésben, Geotechnika Konferencia, 2013. [3] Uhrin, M., Tóth, Sz., Szántó, V.: Tunnels on Stage Three of Bergen Bybanen, Norway, Tunel, Vol. 24, p. 23-33, 2015.
