Her ses en hel produktionslinje i sin fulde bredde. På hver side er opført en betonvæg på to meters tykkelse til at optage trykket. En del af trykket fordeles dog også på tværs af hele produktionslinjen, og det er vigtigt, at formene fyldes med beton synkront fra begge sider således, at trykfordelingen er ensartet på tværs af hele formen.
Foto: PERII forbindelse med støbning af tunnelelementerne til den kommende Femern Bælt-forbindelse har man taget en støbemetode i anvendelse, der kun sjældent er set i Danmark i. En metode, der eliminerer brugen af ankerstave i elementernes ydervægge. Når man har taget dette initiativ, skyldes det, at ankerstave efterlader huller i betonen, som efterfølgende skal fyldes ud, men når det drejer sig om elementer til en sænketunnel, er der naturligvis en risiko for, at der opstår utætheder.
Det er af indlysende årsager ikke hensigtsmæssigt, når et tunnelelement først er sænket ned på havbunden, og derfor har forskallingsfirmaet PERI i samarbejde med Femern Link Contractors A/S (FLC) udviklet specialforme, der over tid er blevet optimeret således, at de i alt fem sæt forme for alvor er klar til at blive taget i drift, nu hvor man er påbegyndt den egentlige produktion af tunnelelementerne.
LANG UDVIKLINGSPROCES
At levere støbeforme til tunnelelementer er ikke noget nyt for PERI, der tidligere har leveret forme til samme type af projekter, men opgavens størrelse og ikke mindst kompleksitet har givet anledning til en udviklingsproces, der fra sin begyndelse har strakt sig over langt længere tid end over den periode, hvor man helt konkret og fysisk har arbejdet med at optimere formene.
Her ses formen til to jernbanerør. Til venstre i billedet ses den betonvæg på 2 meters tykkelse, der optager og fordeler trykket fra støbningen og sender det ned i fundamentet. Der er opført en betonvæg på hver side af den samlede produktionslinje.
Foto: PERIAllerede i 2010 blev PERI nemlig kontaktet af Femern A/S med henblik på at komme med ideer og forslag til optimeringer på den forskallingsproces, der blev anvendt på Øresundstunnelen, som PERI var leverandør på tilbage i 90’erne. De to projekter minder om hinanden, fordi der også på Øresundstunnellen blev etableret en sænketunnel, som på daværende tidspunkt volumenmæssigt var en af de største i verden.
TÆT SAMARBEJDE MED FLC
”Det er en del år siden, og derfor var det var oplagt for os at sige ja til at videreudvikle formene i samarbejde med FLC, og nu er det endelige design klar til brug. Vi er naturligvis glade for at være leverandør til Danmarkshistoriens største anlægsprojekt, men det har været en lang proces, hvor vores tekniske team i samarbejde med FLC har arbejdet benhårdt på at præsentere det bedste og mest effektive design”, siger Henrik Søgård Olsen, der er adm. direktør hos PERI Danmark.
Kontrakten mellem PERI og FLC blev indgået i 2020, og støbeformene er nu færdigmonteret med hjælp af tekniske konsulenter fra PERI. Tunnelen skal bygges af 79 standardbetonelementer, der hver især er 217 meter lange og vejer 73.000 tons. Desuden består tunnelen af 10 specialelementer som hver er knapt 40 meter lange.
Her ses den indvendige overflade på formen til et af motorvejsrørene. Den indvendige form kan flyttes frem og tilbage, mens den udvendige form, der ses til højre i billedet, er stationær. Den overfører via en gitterkonstruktion trykket til de udvendige betonvægge.
Foto: PERITEKNOLOGISK OPDATERING
PERI leverer altså selve formene til standardelementerne, og der skal bruges mere end 5 millioner tons tunnelelementer til at stykke hele forbindelsen sammen. Hver af de 79 elementer er i øvrigt sammensat af 9 mindre segmenter, og hvert segment betyder én støbning i én form, som der i alt er etableret fem af i produktionslinjen.
Ifølge teknisk chef i PERI, Morten Sterregaard, minder forskallingsarbejdet til Femern Bælt-forbindelsen en del om den opgave, man tidligere har løst på Øresundstunnellen. Den helt store forskel er imidlertid opgavens størrelse og kompleksitet, der har nødvendiggjort den teknologiske opdatering, der er sket.
SJÆLDENT ANVENDT METODE
”Støbning uden ankerstave er imidlertid ikke som sådan nyt for os. Metoden har vi tidligere benyttet på en tunnel i Hongkong, men ud over, at Femern Bælt-forbindelsen er det største infrastrukturprojekt nogensinde i Danmark, er det desuden det hidtil største enkeltprojekt for PERI,” siger Morten Sterregaard.
Ved hjælp af hydraulisk styring sikrer man, at alle forme kan positioneres automatisk. Hvert element består af to motorvejsrør, to jernbanerør og et såkaldt ”Central Gallery” mellem motorvejsrørene til tekniske installationer og flugtvej.
Foto: PERIHan lægger heller ikke skjul på, at det er den største opgave, han selv nogensinde har deltaget i som ingeniør, og understreger ligeledes det tætte samarbejde, man har haft med FLC. Hen over sommeren 2022 er der gennemført en række prøvestøbninger, men i den forbindelse er der kun blevet støbt ét jernbanerør og en del af naborøret. I forbindelse med prøvestøbningerne var det heller ikke muligt at støbe uden brug af ankerstave, så der måtte en egentlig generalprøve til for at dokumentere, at støbemetoden virkede.
STØBER MONOLITISK
Morten Sterregaard fortæller videre, at man støber monolitisk, hvilket vil sige, at lige så snart bundpladen er udstøbt, fortsætter man med at støbe væggene og derefter tagpladen. Det kan lyde kompliceret at håndtere denne proces korrekt, og er det for så vidt også, men ifølge den tekniske chef hos PERI er det den eneste metode, der rent logistisk lader sig gøre på et så kompliceret projekt.
”Hvis vi først skulle støbe bundplade og derefter vægge samt dæk, som man f.eks. normalt gør i en Cut & Cover tunnel, ville det for det første kræve meget omfattende produktionsfaciliteter, og for det andet ville det være en tidskrævende proces med alle de elementer og segmenter der skal støbes. Logistisk, tidsmæssigt og omkostningsmæssigt er dette den rigtige løsning”, uddyber Morten Sterregaard.
Ifølge teknisk chef hos PERI, Morten Sterregaard er den monolitiske støbemetode den eneste, der er logistisk anvendelig på et projekt, der er så komplekst som Femern Bælt-forbindelsen.
Foto: Løjtved FotoFakta
BETONVÆGGE OPTAGER TRYKKET
Ønsket om at undgå ankerstave i ydervæggene kombineret med den monolitiske støbemetode er den direkte anledning til udviklingen af de nye støbeforme, hvilket er sket i tæt samarbejde med FLC, både når det gælder selve formene og de arbejdsmæssige principper i forbindelse med støbningen. I systemforme til almindelig projektstørrelse kan man ifølge Morten Sterregaard fra PERI godt støbe ensidigt uden ankre, men det kræver til gengæld solide forankringer i bundpladen, for at formene ikke skal flytte sig.
Det findes der systemer til at håndtere, men den metode kan ikke anvendes på Femern Bælt. Da man samtidig ikke ønsker, at der anvendes ankerstave i forbindelse med støbning af tunnelelementernes ydervægge, har FLC i stedet opført nogle to meter tykke, såkaldte Retaining Walls, der erstatter ankerstavene.
HYDRAULIK ØGER HASTIGHEDEN
Disse vægge optager det tryk, som forskallingen udsættes for under støbningen og overfører det til fundamentet i jorden. Der er opført en Retaining Wall på hver side af den enkelte produktionslinje, og forudsætningen for, at de virker efter hensigten er naturligvis, at formene fyldes med beton synkront fra begge sider således, at trykfordelingen er ensartet på tværs af hele formen.
Det har været essentielt at skabe et produktionsflow, der er så effektivt som muligt, og derfor er det vigtigt, at tidsforbruget i forbindelse med klargøring af den næste støbning minimeres. Hvert tunnelelement bygges op af 9 segmenter bestående af i alt 3.200 kubikmeter beton, og ved hjælp af hydraulisk styring sikrer man sig, at alle forme kan positioneres automatisk.
