Sammanfttning(Scroll down for an English summary)
Under de senaste decennierna har en ökad kunskap och förståelse om hur cementinjektering i sprickigt hårt kristallint berg beter sig. Den ökade kunskapen och förståelsen har dock inte generellt utnyttjas till fullo. Det förekommer stora variationer i projektering och utförande, även mellan projekt med liknande förutsättningar.
För att strukturera och systematisera projekteringsmetodiken för injektering har Trafikverket initierat projektet ” Enhetlig modell för projektering av berginjektering”, vid utförandeentreprenader av bergtunnlar. Syftet med projektet är att skapa en branschgemensam och sammanhållen projekteringsmetodik som resulterar i ett enhetligt och likartat genomförande av undersökningar och projektering oberoende av aktör, med.
För att uppnå ovanstående har i Sverige verksamma inom branschen blivit inbjudna att vara delaktiga i projektet genom tre stycken delprojekt samt via möten, workshops och enkätundersökning.
Som underlag för framtagandet och utformningen av projekteringsmetodiken har tre delprojekt genomförts enligt följande:
-
Karakterisering och design
-
Teknisk beskrivning
-
Kontrakt och ersättningsformer
Resultatet av projektets arbete är att det upprättats ett dokument som beskriver projekteringsmetodiken. Dokument föreslås läggas till som en bilaga till Trafikverkets publikation ”Projektering av bergkonstruktioner” /Trafikverket, 2015/.
Därutöver föreslås en uppdatering och revidering av AMA Anläggning och RA anläggning samt MER Anläggning. Inledningsvis rekommenderas att förslagen till justeringar införs via Trafikverket, för att därefter implementeras genom Svensk Byggtjänst försorg i samband med återkommande versionsuppdateringar av ovannämnda referensverk.
Projekteringsmetodiken föreslås baseras på tre olika Projekteringskategorier (PK) beroende på aktuella förutsättningar.
Indelning i Projekteringskategori utgör en grund för omfattning och innehåll av undersökning och injekteringsprojektering för samtliga skeden i en byggprojektering. I de tidigare projekteringsskedena är fokus mer på undersökningar/utredningar och dess resultat. I de senare skedena, som bygghandlingsprojekteringen, ligger fokusen på vilka analyser som lämpligen görs för att kunna upprätta en objektsanpassad injekteringsprognos, uttryckt i injekteringsklasser.
De föreslagna projekteringskategorierna (PK) är följande:
-
PK1-låga till måttliga krav på täthet. Projekteringen baseras på erfarenheter och hävdvunna metoder/lösningar.
-
PK2-måttliga till höga krav på täthet. Projekteringen baseras delvis på erfarenheter och hävdvunna metoder/lösningar, men med krav på vissa analyser och viss övervakning.
-
PK3-höga till mycket höga krav på täthet. Projekteringen baseras på välgrundade antaganden och objektsspecifika analyser samt observationsmetoden. Inom denna kategori nyttjas inga hävdvunna metoder/lösningar
Val av projekteringskategorier (PK) och genomförande av projektering görs enligt följande fyra steg:
-
Bedöm typberg genom karakterisering av bergmassans vattenförande egenskaper
-
Bedöm täthetskrav som beror på omgivningen (inläckagekrav) och injekteringens komplexitet (svårighetsgrad) samt om speciella förhållanden förekommer.
-
Välj projekteringskategori/er (PK) baserat på punkt 1 och 2.
-
Genomför projektering baserat på rekommendationer tillhörande respektive vald projekteringskategori (PK) och projektskede
Omfattning av fastställda injekteringsklasser redovisas i bygghandlingsskedet i bergteknisk prognos med tillhörande teknisk beskrivning (TB) och mängdförteckning (MF).
Denna rapport diskuterar och redogör även för de förslag till kompletteringar som rekommenderas i AMA Anläggning och RA Anläggning samt mall till mängdförteckning som ansluter till MER Anläggning.
Summary
There has been a large increase in the knowledge and understanding during the last decades in Sweden regarding sealing of rock tunnels using mostly cementitious rock fissure grouting. This increased knowledge, derives from research throughout different rock tunneling works in Sweden, has however not fully resulted in a best grouting design practice. There is still a large variety in design and performance of grouting works, even though comparable rock mass and hydraulic conditions are present.
In order to make sealing of tunnels more efficient the Swedish Transport Administration has initiated a project to develop a unified design approach for rock grouting in hard crystalline rock. The aim of the design approach is to have a coherent and structured process and methodology for grouting design, resulting in an appropriate, similar and transparent design approach independent of designer. The purpose is thus to introduce explicit guidelines for grouting design.
To achieve this, the Swedish grouting industry has been invited to participate in the work, in meetings, workshops, surveys and sub-projects. Accordingly, three sub-projects have been performed as an essential basis for the development of the design approach. The sub-projects are:
-
Rock characterisation and design
-
Technical specifications
-
Contract and plan for payment
The proposed grouting design methodology is based on three different Design Categories (DC) depending on current conditions:
DC 1 [low to fair sealing demands]: The grouting design is based mainly on experience and a standardized design for the grouting. However, the designer still needs to validate the assumptions and verify that the grouting design is valid for the specific grouting situation.
DC 2 [fair to high sealing demands]: The assumed grouting design is partly based on experience, which means that it to a certain extent can be applied to a standardized design. There is, however, a higher demand on analysis and monitoring for DC 2 compared to DC 1.
DC 3 [high to very high sealing demands]: Grouting designs have to be based on well-founded, object-specific analyzes, verification of assumptions and results based on the principles of the observational method. In DC 3 there is no standardized design.
The choice of appropriate Design Categories will aid the designers and have three main objectives:
-
to establish a relevant design methodology for the grouting design;
-
to specify the amount of grouting design work needed in each design category during the design phases as well as giving recommendations for suitable ground investigations;
-
to establish a detailed prognosis for the grouting works expressed as grouting classes for execution.
In the earlier stage, the focus is more on investigation and its results. In the later stage, design of the construction document, is the focus is on which analysis shall be done to establish a custom items prognosis of grouting expressed as grouting classes. The grouting classes will be use in technical specification and bill of quantities and prognosis for further procurement of grouting works in performance contracts.
The unified design approach for grouting in hard crystalline rock is planned to be implemented as follows:
-
The unified design approach methodology will be incorporated in the existing “guidelines” for design of underground structures in rock supplied by the Swedish Transport Administration;
-
Adjusted default text for technical specifications as basis for an up-date of the Swedish guidance for the preparation of particular conditions for Building and Civil Engineering Works and Building Services Contracts (AMA Anläggning in Swedish);
-
Instructions and advices as an aid for carrying out technical specifications as basis for an up-date of the Swedish guidance for the preparation of particular conditions for Building and Civil Engineering Works and Building Services Contracts (RA Anläggning in Swedish);
-
Detailed template for bill of quantities as basis for an up-date of the Swedish plan for payment for the preparation of particular conditions for Building and Civil Engineering Works and Building Services Contracts (MER Anläggning in Swedish).