1/16/2012
Fehmarnbelt Fixed Link Tunnel Wim Janssen, Project Manager RAT joint venture
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
INHOUD 1. Achtergronden 2. Omgevingsfactoren 3. Karakteristieken tunnelontwerp Type elementen Ventilatie Veiligheid Architectonisch ontwerp Uitvoering
4. Waarom een tunnel?? RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
1
1/16/2012
Oeververbindingen in Denemarken
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Hamburg – Kopenhagen • “Missing link” in de vervoerscorridor Malmo-CpHHamburg-Milaan (1963: Vogelflugtlinie) g g ) • Kortere afstand voor vrachtvervoer over het spoor (160 km - sinds 1997 via Great Belt) • Kortere reistijd CpH -Hamburg • Trein: 1,5 uur (3 ipv 4,5 uur) • Voor auto‘s ongeveer een uur
• Verbetering concurrentie positie Scandinavië
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
2
1/16/2012
Haalbaarheidsstudie 1996-1999 Voorkeursoplossing
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Haalbaarheidsstudie 1996-1999 Alternatief
Alignment & Cross Section Ventilation & Safety Alignement Ventilatie Eil d Eiland Bouwmethode Vluchtweg trein Geen vluchtstrook
West
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
3
1/16/2012
Het staatsverdrag DK –Duitsland
• Ondertekend: september 2008
Sweden
• Deens eigendom en financiering door de gebruikers via tolheffing • Auto en treinverkeer: 4+2. Type verkeer als op Oresund • Duitsland verplicht zich tot de financiering en realisering van de noodzakelijke infrastructuur op Duits grondgebied. Spoor: 7 jaar na opening.
RAMBØLL ARUP TEC
Denmark
Fehmarnbelt
Germany
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Het staatsverdrag DK –Duitsland
• Tussen Rødbyhavn en Puttgarden g tpv p bestaande veer • Meerdere oplossingen dienen te worden onderzocht waaronder: • Tuibrug (voorkeur) • Zinktunnel • Keuze op basis van oa EIA • Streef openingsjaar: 2018.
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
4
1/16/2012
Opdrachtgevers organisatie The Danish state The Ministry of Transport p Sund & Bælt Holding A/S
A/S Storebælt
A/S Øresund
Femern Landanlæg A/S
Femern A/S
RAMBØLL ARUP 9TEC PLU januar 2012
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Financiering
Finance Model
Femern A/S: Deense Staat 100% van de aandelen Leningen op de kapitaalmarkt met Deense staatsgarantie
Circa 1.0 miljard €
Deense achterland Mogelijk g j financiering uit tolheffing op de verbinding RAMBØLL ARUP TEC
100% Duitse onderneming
Circa 4.5 – 5.0 miljard €
Oeververbinding
Circa 1.0 miljard €
Duitse achterland
Financiering uit tolheffing op de verbinding
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
5
1/16/2012
Uitgangspunten Verkeer
• Auto tunnel operationele ontwerpsnelheid = 110 km/h • Trein tunnel operationele ontwerpsnelheid = 200 km/h
Traffic Volume
2018
2038
R Road dT Tunnell
9 9,856 856
16 16,113 113
Rail Tunnel
89
153
Road Traffic Trucks
Rail Traffic
Bus
Passenger
Cars RAMBØLL ARUP TEC
Freight
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Uitgangspunten Scheepvaart
45000 oost west 30000 noord zuid
GPS monitoring of ship traffic RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
6
1/16/2012
Uitgangspunten
EU beschermde natuurgebieden Natura 2000
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Het Tunnel team Client:
Joint Venture:
Subconsultants:
RAMBØLL ARUP TEC
Femern A/S
RAMBØLL ARUP TEC Oriental Consultants (JP), Wilki Wilkinson E Eyre (UK) (UK), Schönherr Landskab (DK), WTM (DE) and other specialists.
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
7
1/16/2012
Brug – Tunnel parallel ontwerp Waarom???
• Haalbaarheidsstudie 1996 – 1999: Conclusies nog juist ? • EIA Eisen – in het bijzonder Duitse vergunningsprocedure • Competitie is - “Good Business” !
RAMBØLL ARUP TEC SLY January 12
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Uitdagingen tunnel ontwerp
• Kosten: haalbaarheidsstudie tunnel 1 miljard j duurder dan brugontwerp
Fehmarnbelt Fixed Link Trans Bay Tube BART Tunnel Øresund Tunnel Busan-Geoje Fixed Link
• Lengte van 18,1 km
Hampton Roads Tunnel Cross Harbour Tunnel
• ventilatie
Tama River Tunnel Marmaray Crossing
• veiligheid
0
5
10
15
20
• gebruikers perceptie • onderhoud
• Diepte: 40 m
RAMBØLL ARUP TEC
WORLD RECORD !
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
8
1/16/2012
Project overzicht
• Tracé zo dicht mogelijk bij de bestaande verkeerscorridor • Spoor ten oosten van de weg, zoals bij de bestaande infrastructuur RAMBØLL ARUP TEC
• Nagenoeg recht alignement voor Fehmarn Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services kruisend deel
17
Fehmarn oever
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
9
1/16/2012
Lolland oever
RAMBØLL ARUP TEC SLY januar 2012 19
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Tunnel deel • Standaard elementen • Speciale elementen (elke 1,8 km)
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
10
1/16/2012
Standaard tunnel elementen • 79 Standaard elementen bestaande uit 9 segmenten van elk 24 m, totale lengte 217 m en een gewicht van 76,600 ton. • In het midden van elk element een nis voor ventilatie en verkeersinformatie k f borden b d • Identieke layout voor alle standaard elementen (sparingen, in te storten onderdelen, kabels e.d.)
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Doorsnede standaard elementen • Ligging onder de zeebodem
• 79 standaard elementen 217m
• Totale lengte 17600 m
• 10 speciale elementen 45m
• Autoverkeerbuis: inw. 11 m
• Concrete: 140 m2
• Middentunnelkanaal: inw. 2 m
• Wapening: aver. 137 kg/m3
• Spoorbuis: inw. 6 m • Buiten afmetingen 42,2 x 8,9 m
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
22
11
1/16/2012
Speciale elementen elke 1,8 KM • Technische ruimten en pompkelders • Verbinding van alle tunnelbuizen • Parkeermogelijkheid P k lijkh id voor onderhoudspersoneel d h d l
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Speciale elementen
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
24
12
1/16/2012
Ventilatie
Haalbaarheidsstudie: semi dwarsventilatie
Gebruikssituatie
Brandscenario
• Eiland • Extra kanalen tunnel doorsnede
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Ventilatie conceptueel ontwerp Gebruikssituatie
Hourly pcu equivalent number - future projection
Number of pcu equivalent vehicles
4000 3500 3000 2500 2000 1500
Buses Trucks Vans Cars
1000 500
20 18 20 20 20 25 20 30 20 35 20 40 20 45 20 50 20 55 20 60 20 65 20 70 20 75 20 80 20 85
0
• Langsventilatie – van portal tot portal • Bij normaal gebruik is het piston effect voldoende voor de spoor en autobuizen
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
13
1/16/2012
Ventilatie conceptueel ontwerp Brand scenario
• Jets fans elke 400m
• Minimum dwarsdoorsnede
• Kritische ventilatiesnelheid van 3.1m/s
• Eenvoudig en betrouwbaar • Consequenties bij stagnerend verkeer
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Veiligheid Kern van het veiligheidsconcept • Landelijke omgeving + Intelligent traffic management = geen file vorming • Eenrichtingsverkeer voor weg en spoor. • Vluchtstroken in beide richtingen • Robuuste langsventilatie • Vluchtmogelijkheid, elke 107 meters naar het midden tunnelkanaal of een veilige buis • Deluge Fire Suppression Systems 10 l/min/m2 • Intensieve bewaking, verkeersdetectie en sturingsmogelijkheden. • 24/7 tunnel bediening. RAMBØLL ARUP TEC 28
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
14
1/16/2012
Vormgeving
Berg en Dal concept
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Vormgeving
Gekleurde lichtportalen
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
15
1/16/2012
Vormgeving
Meereizende animaties
RAMBØLL ARUP TEC SLY januar 2012 31
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Uitvoering
Standaard elementen Bouw van de elementen voor de Øresund - Op maaiveld - Beheersbaar binnenklimaat - Per segment continue stortproces - Rechte elementen
Kosten referentie !!!!
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
16
1/16/2012
Uitvoering Industriële productie
RAMBØLL ARUP TEC Initials 16 January 2012 33
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Uitvoering
Productie faciliteit op Lolland DK
POTENTIAL RAMBØLL ARUP TEC
CASTING BASIN Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
17
1/16/2012
Uitvoering
Milieu vriendelijk baggerwerk en landaanwinning
RAMBØLL ARUP TEC
•
2 Large Backhoe Dredgers
•
5 Large Grab Dredgers
•
1 Trailing Suction Hopper Dredger (13.200 m³)
MSL+0 m to MSL-25 m yp All soil types 11 Barges (1,000m3)
MSL-25 m to MSL-45 m For Sand, Clay, Silt, Gyttja, (ripped) Clay till 13 Barges (1,000m3)
MSL-25 to MSL-45 m No dredging, only used for pre-treating `hard‘ Clay Till ripper-head attached to a dragarm
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
35
Uitvoering
Beproefde technieken voor fundering, afzinken en aanvullen • • • •
Bedding layer Locking fill General-fill Protection layer
(Scrader with fall-pipe) (GDs) (TSHD via drag arm) (GDs & SSDV)
Note: Sand sourced from Kriegers Flak by TSHD
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
18
1/16/2012
Belangrijkste wijzigingen 1999 Æ2010 Brug
Tunnel
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Waarom een tunnel?? De kosten Bouwmethode Ventilatie -> kleinere dsn Robuust en betrouwbaar Toegevoegde waarde DK econ. Bouwlokatie in de regio Bouwtijd Robuust en betrouwbaar Aanvaarrisico Geen wijziging huidige situatie Veiligheid Veiliger open DK snelweg en spoor Milieu impact Geen kleiner doorstroomprofiel Beperkte spillage Zeebed wordt tijdelijk verstoord Beschikbaarheid Geen weersinvloed Invloed onderhoud beperkt
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
19
1/16/2012
From GERMANY to DENMARK
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Bedankt voor uw aandacht. Vragen???
RAMBØLL ARUP TEC 40
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
20
1/16/2012
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Een alternatief op het alternatief ? Boren
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
21
1/16/2012
Kosten brug en tunnel
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
Productie proces
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
22
1/16/2012
Waarom een tunnel?? De kosten Bouwmethode Ventilatie -> kleinere dsn Robuust en betrouwbaar Toegevoegde waarde DK econ. Bouwlokatie in de regio Bouwtijd Robuust en betrouwbaar Aanvaarrisico Geen wijziging huidige situatie Veiligheid Veiliger open DK snelweg en spoor Milieu impact Geen kleiner doorstroomprofiel Beperkte spillage Zeebed wordt tijdelijk verstoord Beschikbaarheid Geen weersinvloed Beperkt onderhoud in de tunnel
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
TUNNEL ONTWERP
RAMBØLL ARUP TEC
Fehmarnbelt Fixed Link – Tunnel Design Services
23