Tunnel Drammen (Norway) - Solution for excavating a tunnel in loose soil with the presence of groundwater / Tunnel Drammen (Norwegen) - Tunnelvortrieb im Lockermaterial und anstehendem Grundwasser

The soil tunnel in Drammen (Norway), part of Bane NOR's 'New Double Track Drammen-Kobbervikdalen' project, has a length of 290 m; however, the different unfavourable boundary conditions combined with a large excavation cross section (156 m2) make this section the most technically challenging part of the project. The soil tunnel is driven mostly in saturated glaciofluvial sediments, which consist primarily of sand and gravel with a low content of fines, resulting in a low cohesion to cohesionless soil. The groundwater level, always within or above the tunnel section, cannot be lowered during the construction due to project requirements. These geological/hydrogeological conditions together with the large cross section present a high-risk scenario for any tunnelling project and, in the case of Norway, an unprecedented challenge. Moreover, the tunnel is located in an urban area and has a low overburden of just 8 to 9 m during the first 80 m. For the client it was critical that the design solution was safe, robust, and able to respond to the existing level of uncertainty and potential unexpected occurrences. ILF's design is able to answer these technical challenges while removing many of the typical risks associated to saturated soil tunnelling with a solution that relies mainly on extensive pre-excavation ground improvement works in the form of jet grouting executed from the surface.
Der sogenannte “Lockermaterialtunnel” in Drammen (Norwegen) ist ein Teilabschnitt des Gesamtprojekts “2 gleisiger Eisenbahntunnel Drammen - Kobbervikdalen” der norwegischen Eisenbahngesellschaft Bane NOR. Der Abschnitt hat eine Länge von 290 m. Die unterschiedlichsten ungünstigen Randbedingungen in Kombination mit einem großen Ausbruchsquerschnitt (156 m2) machen diesen Abschnitt zum technisch anspruchsvollsten Teil dieses Tunnelprojekts. Der Tunnel wird größtenteils in gesättigten gletscherfluvialen Sedimenten aufgefahren, welche zu einem hohen Anteil aus Sand und Kies bestehen und einen sehr geringen Feinanteil aufweisen und der Baugrund somit als kohäsionsarmer bis kohäsionsloser Boden einzustufen ist. Der auf Tunnelniveau oder knapp oberhalb des Tunnels verlaufende Grundwasserspiegel darf entsprechend den Projektvorgaben während der Bauarbeiten nicht abgesenkt werden. Diese geologischen und hydrogeologischen Bedingungen sowie der große Querschnitt stellen für jedes Tunnelbauprojekt ein hohes Risiko dar und sind im Falle Norwegens eine außergewöhnliche Herausforderung für einen in untertägiger Bauweise zu errichtenden Tunnel dar. Darüber hinaus befindet sich der Tunnel in einem städtischen Gebiet und hat eine geringe Überdeckung von nur 8 bis 9 m im ersten Teilabschnitt. Für den Bauherrn war es von entscheidender Bedeutung, dass die gewählte tunnelbautechnische Vortriebslösung daher eine sehr sichere und robuste Bauweise ist und auf die bestehenden Unsicherheiten und möglichen unerwarteten Ereignisse reagieren kann. Die von ILF vorgeschlagene Lösung - einer umfangreichen, vorab von der Oberfläche aus hergestellten Bodenverbesserung - ermöglichte diese Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig viele der typischen Risiken, die mit dem Tunnelbau in gesättigtem Boden verbunden sind, mit einer sehr sicheren und robusten Lösung zu begegnen. Dieser Vergütungsring um den Tunnel wurde mit den Düsenstrahlverfahren hergestellt.