Når den største boremaskinen brukt i en samferdelstunnel i Norge presser seg seg innover i fjellet, under Ulriken i Bergen, er det tolv elektromotorer på 350 kilowatt hver som gnager seg innover.
Enorme hydrauliske armer som utøver et trykk på 27.500 kilonewton sørger for at fjellet går unna som en varm kniv i smør.
I alle fall nesten. Bergartene i Ulriken, bestående for det meste av forskjellige typer gneis, penetreres 1,8 meter av gangen.
Målet er å drive 15 meter om dagen på denne måten.
Når den har boret denne avstanden, settes den ned på føtter. Deretter beveger den de store griperne som presser mot tunnelveggene fremover, og beina løftes igjen. Så gjentas prosessen.
Byggeleder for TBM i Jernbaneverket, Kåre Bjørn Solhaug, sier til Teknisk Ukeblad at det tar knappe fem minutter å skifte grep.
Alt arbeid med fundament, betongsprut og annet gjøres kontinuerlig mens det bores.
Parallelltunnel
Da Ulrikstunnelen mellom Arna og Bergen sto ferdig i 1964, var det etter at en mengde spengladninger hadde laget et 7,6 kilometer langt hull i Ulriken. Resultatet ble et enkeltspor som tar unna all togtrafikk til og fra Bergen.
Med årene har kapasiteten blitt utnyttet til det maksimale, og behovet for dobbeltspor ble etter hvert åpenbart. Utvidelsen ble avgjort av Samferdselsdepartementet i 2009, og arbeidet ble startet opp i 2013.
Nye Ulriken tunnel skal gå parallelt med den gamle tunnelen, så den må drives skånsomt.
Sprengladninger vegg i vegg vil tross alt forstyrre togtrafikk, og kan skade eksisterende løp. Boring gir dessuten lite støy utenfor tunnelen.
Det var ikke et krav fra Jernbaneverkets side, men valget falt på tunnelboremaskin (TBM) til slutt, etter at 11 aktører leverte anbud. Det var Skanska og østerrikske Strabag som vant kontrakten - verdt 1,3 milliarder kroner.
Største tunnelboremaskin i norsk samferdselstunnel
Tunnelen er den første jernbanetunnelen her i landet som drives på denne måten, og maskinen er den største som er brukt i et samferdselsprosjekt i Norge.
Resultatet blir en 7,8 kilometer lang tunnel med en diameter på 9,3 meter.
Maskinen var et imponerende skue før den etter innledende sprengningsarbeid ble ført inn i fjellet.
Jernbaneverkets byggeleder for TBM, Kåre Bjørn Solhaug, som har jobbet med TBM siden tidlig 90-tall, tok oss med på en omvisning på boremaskinen, som nå har kommet noen hundre meter inn i fjellet.
Etter en kort tur inn i tunnelen kommer vi til det som ved første øyekast kan se ut som en fast installasjon.
TBM-en går imidlertid på skinner, som den legger på betongfundament underveis i boringen.
Fundamentet brukes senere til å legge neste fundament for jernbanelinjen. Nærmere 70 centimeter betong skal legges på toppen. Skinnene tas imidlertid ut før det støpes på nytt.
62 kuttere spiser seg innover
Bakerste del av maskinen kalles bakriggen, og er 127 meter lang. Selve boret med kuttehodet er 23 meter langt, og veier 950 tonn.
Borehodet alene veier 236 tonn, og 62 kuttere på fremsiden kutter seg innover i fjellet med inntil fem og en halv omdreininger i minuttet, avhengig av fjellet.
Kutterne på borehodet må kontinuerlig vedlikeholdes, og tas ut når stålringen er slitt ned tre centimeter. Deretter må stålet skiftes ut, og kutteren får et oljeskift.
– Normalt sett bytter vi tre til fire ringer, så åpner vi den og sjekker lagere, som sannsynligvis må byttes, forklarer Solhaug.
Sjekker fjellet underveis
Det gjøres prøveboringer fremover, ved hjelp av borehoder som borer seg skrått oppover over borehodet. Dette for å undersøke kvaliteten på fjellet, og eventuelle vannforekomster.
– Vi kan bore femti meter fremover med disse, for å undersøke hva som finnes fremforbi. Spesielt ser vi etter vann. Vi regner ikke med at det skal være stort med vannlekkasjer i denne tunnelen. Nabotunnelen har nesten ikke vann. Etter så mange år har den drenert mesteparten av dette området også, sier Solhaug.
Det er også montert to boremaskiner som borer hull til bolter i tunneltaket rett bak borehodet. Her monteres bolter til sikring av taket.
Skulle fjellkvaliteten være dårlig på et parti, er det også utstyr for å montere buer i taket fremme ved borehodet.
16 kilometer transportbånd
Litt etter litt spiser borehodet seg innover, og underveis fraktes det som en gang var fjell helt ut på transportbånd.
TBM-en har magasiner på 500 meter med transportbånd, som må skjøtes hver gang det er boret 250 meter. Båndet må så kappes, og skjøtes på et nytt magasin på 500 meter. Totalt er det behov for 16 kilometer transportbånd.
Underveis festes kjettinger i tunneltaket, som transportbåndet festes til. Dermed henger det i taket langs hele tunnelens lengde.
Totalt skal 700.000 kubikkmeter løse masser fraktes ut på denne måten, og kjøres vekk med over 200 lastebiler om dagen.
Når TBM-en beveger seg innover i fjellet, sprøytes betong på veggene underveis samtidig som det bores. Etter en kjapp vask av veggene, styrer en operatør en robot som legger et åtte centimeter betonglag.
Godt arbeidsmiljø
Luften er overraskende frisk inni tunnelen. Da vi besøkte maskinen, var det imidlertid ikke boring. Da kan det bli både støvete og være mye støy.
– Men det er vanligvis ganske god luft her. Vi har en god støvsuger, sier Solhaug.
Riggen tar inn frisk luft fra en slange på baksiden, for å sikre ventilasjon. Her finner vi også en trommel med høyspentkabel, som rulles ut etter hvert som riggen borer seg innover.
Kabelen skjøtes når den er helt ute, og rulles inn igjen.
Tilfluktsrom
Langt bak på riggen ligger et redningskammer, som brukes i tilfelle brann. Personell kan ta seg hit, og det er sitterplasser til 16 personer. Det dekker antallet mennesker som vanligvis jobber på TBM-en under et skift.
Normalt er det ti personer på jobb, men rommet kan huse inntil 30 personer i to timer.
– Hvis det er ti mann inne her, så kan de sitter her i fem timer. Vi har CO- og CO2-filter som renser luften, og vi har oksygentilførsel fra flasker, sier Solhaug.
I tillegg settes det opp en vannvegg bak riggen om det skulle bli røykutvikling. Dette sikrer at resten av tunnelen ikke fylles med røyk.
Tre skift om dagen
Normalt sett er det to skift på TBM-en i løpet av en arbeidsdag, i tillegg til et vedlikeholdsskift som vanligvis foregår fire timer om morgenen.
Alt av deler som har en leveringstid på mer enn to dager finnes på lager på utsiden av tunnelen. Dermed skal det, om alt går som det skal, ikke være behov for lange uventede stopp i boringen.
Noen spesielle utfordringer har de ikke hatt til nå. Boringen er i praksis bare i en innledende fase, så eventuelle overraskelser og utfordringer er det for tidlig å si noe om, forklarer Solhaug.
Boreriggen skrapes etter bruk
At diameteren på tunnelen blir mindre når det sprøytes betong, gjør at det ikke er mulig å rygge boremaskinen ut igjen.
Når den har boret seg hele veien gjennom fjellet, må derfor fremparten med borehodet demonteres stedet. Selve riggen kan trekkes tilbake til start.
Planen er å drive 15 meter tunnel i døgnet, seks dager i uken i halvannet år.
