nieuws

BAM perst tunnel on der spoorlijn door

bouwbreed

BAM perst tunnel on der spoorlijn door

Veel sneller dan gebruikelijk gaat BAM-dochter Nuttall een tunnel onder een spoorlijn in Midden-Engeland persen. Dat vraagt om extra hydraulica.

Tijdens het paasweekeinde moet het gebeuren. Twee jaar geleden al kreeg BAM
Nuttall het tijdvenster toegewezen waarin het bedrijf een 58 meter lange tunnel
van 19 meter breedte onder het spoor mag duwen. Van Goede Vrijdag tot en met
paasmaandag, en geen dag eerder of later. Met die operatie moet een einde komen
aan een hinderlijke spoorwegovergang die het Engelse dorpje Tipton bij
Birmingham al decennialang in tweeën klieft. Per uur zijn de bomen gemiddeld
drie kwartier gesloten. Al sinds de Tweede Wereldoorlog wordt er gesproken over
een tunnel. Toen de discussie rond de eeuwwisseling serieus op gang kwam, viel
de keus al snel op een jack-tunnel. De bouw daarvan levert de minste overlast
op. De spoorverbinding hoeft er maar vier dagen uit. Steve Beech geeft sinds
2007 leiding aan de ploeg van BAM Nuttall die weer een normaal verkeer in Tipton
mogelijk moet maken. Het contract ter waarde van 22 miljoen pond omvat ook de
versterking van twee bruggen en het verleggen van de weg. Maar de tunnel voor
twee rijbanen en twee royale voet- en fietspaden is het onbetwiste piècede
résistance. Hij ligt inmiddels gereed naast het spoor. Er moet nog een
waterkerende coating op gespoten, de geleidingsbalken moeten nog gestort en de
slangen voor de smering moeten nog worden aangesloten. Maar dat zijn details.
Als het moest zou Beech hem er zo onder schuiven. Drie vijzelgroepen zijn
daarvoor onder het vloerniveau geplaatst. Dan kunnen ze het makkelijkst hun
krachten kwijt naar de fundering. Met vijzelslagen van 1,2 meter zullen ze het
6500 ton zware gevaarte op hun plek duwen. De snelheid van 2 meter per uur is
volgens Beech een veelvoud van de paar decimeter die tot nu toe bij
jack-tunneloperaties wordt gehaald. “Het betekent wel dat we enorme hoeveelheden
hydraulische olie heen en weer moeten pompen. Het is zaak dat die niet
oververhit raakt. We hebben er extra pompen en installaties voor moeten
aanschaffen. Het zwaarste systeem heeft een vermogen van maar liefst 680 psi.
Als het moet, kunnen we twee keer zoveel kracht leveren als nodig.” Om te
voorkomen dat de tunnel door alle kracht onderin naar boven wil kruipen, zijn
grote stalen frames opgebouwd. Die voeren de krachten boven in de
tunnelconstructie. Ze zijn daar met enorme voorspanning verankerd in het
tunneldak. Voor het afgraven van de grond worden twee graafmachines ingezet. Eén
doet zijn werk vanuit de tunnel, de ander in het frontvlak daarvoor. Zodra het
spoor buiten dienst wordt gesteld, wordt er meteen een sleuf gegraven. Die moet
breed genoeg zijn om met een kraan en een dumper bij de voorkant van de tunnel
te kunnen komen. Tegelijkertijd moet hij smal genoeg zijn om te voorkomen dat de
grond van de spoordijk ontspant. De bedoeling is dat de met scherpe randen
uitgeruste voorkant van de tunnel onder druk van de vijzels de grond
wegschraapt. De twee graafmachines en de dumper zorgen ervoor dat die grond goed
kan worden afgevoerd. Voor die methode is volgens Beech gekozen om de
aanvullingen met grond na afloop beperkt te houden. “Want dat brengt het gevaar
met zich mee van nazettingen. Omdat de tunnel het spoor onder een flauwe hoek
kruist, is de kans groot dat daarbij verschilzettingen ontstaan tussen de
verschillende spoorstaven. En dat is riskant bij spoorrails,” waarschuwt Beech.
Nadat de Engelse railbeheerder Network Rail vorig najaar negatief in het nieuws
kwam, moest Nuttall plotseling een compleet nieuwe probabilistische
risicoanalyse opstellen. Als er een kans kleiner dan 90 procent zou zijn, dat de
operatie volledig zou slagen, zou de twee jaar geleden verstrekte ontheffing op
het spoor alsnog worden ingetrokken. “Gelukkig leverde de analyse een waarde op
boven de 95 procent”, stelt de projectmanager tevreden vast, terwijl hij door
het 120 pagina’s tellende document bladert.

Links- en rechtsdraaiende kabels

De staalkabels waarop de tunnel wordt naar zijn plek wordt gedrukt, werken
als een soort rupsbanden. Ze schuiven niet over de grond, maar worden voor de
tunnel uitgerold. Langs de onderkant van de tunnel schuiven ze wel. Om de
weerstand te verminderen is die uitgerust met een stalen zool. De kabels worden
bovendien ingesmeerd met vet en ook geïnjecteerd via ventielen in de bodem. Dit
‘anti-drag-system’ is een van de vondsten van de Engelse ingenieur John Ropkins
die mede aan de basis stond van het tunnel-jacken. Ropkins heeft zijn ideeën
goed beschermd met patenten en is ook betrokken bij het ontwerp van de
Tiptontunnel. Bij de meeste jack-box tunneloperaties moeten de kabels om en om
links- en rechtsdraaiend worden uitgelegd. Gebeurt dat niet, dan wordt de tunnel
bij het vijzelen door de oriëntatie van de strengen scheefgeduwd. BAM Nuttall
gebruikt bij Tipton betonnen geleidingsbalken om dat te voorkomen. Daardoor
kunnen alleen rechtsdraaiende staalkabels worden gebruikt, die veel goedkoper
zijn dan de linksdraaiende.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels