Tunneler/Prosjektering og bygging/Portaler og vannsikring

Hensikt og omfang

Dette kapitlet fastsetter krav til prosjektering og bygging av portaler og vannsikringsløsninger i tunneler. Dersom vannsikringsløsningen har en bærende funksjon, skal denne kontrolleres og godkjennes iht. Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav#Kontroll og godkjenning. Tilsvarende skal portaler prosjekteres i henhold til regelverket for Bruer og konstruksjoner/Prosjektering og konstruksjoner. For bergtunneler som stabilitetssikres som selvbærende konstruksjoner der vannsikringsløsningen ikke inngår som et bærende element, er vannsikringsløsningen ikke underlagt krav om godkjenning.

Portaler

TRV:00137

Behov for portaler: Behov for portal i jernbanetunnel, rømningstunneler og servicetunnel skal vurderes i hvert enkelt tilfelle.

TRV:00138

Portallengde inn i tunnel: Lengden på kontaktstøpt del av portal inn i tunnelen skal fastsettes på grunnlag av bergmassekvalitet og bergoverdekning, samt behov for vannsikring.

TRV:00140

Forskjæring inn mot portal: Det skal sikres at forskjæring inn mot portalen har tilstrekkelig bredde ut fra plassbehov ved mulig nedfall av is, snø eller stein, og plassbehov for portalstøp.

TRV:00141

Avslutning av portal:

• portaler med tilbakefyllingmasser skal avsluttes med en fritt oppstikkende vertikal krage på minimum 300 mm.
• lengden på frittbærende del utenfor tilbakefyllingsmasser skal være minimum to meter

TRV:00142

Fuktisolering: For vanntett utførelse av portal i det fri gjelder:

• det skal benyttes utvendig membran på frittbærende del
• ved risiko for nedfall og skred på portal vurderes behov for beskyttelse/støtpute i hvert enkelt tilfelle

TRV:00143

Portal ved tverrslag og servicetunneler: Behov for portaler for tverrslag og servicetunneler skal vurderes spesielt.

TRV:00144

Beskyttelsesjording for portaler: I hvert enkelt tilfelle skal det vurderes om det er nødvendig med spesielle tiltak for å ivareta krav til jording, f.eks. ved seksjonering, jf. Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording og utjevning.

Vannsikringsløsninger for jernbanetunneler

Generelle krav

TRV:00145

Generelle krav til vannsikring:

• vannsikringen skal sikre at det unngås direkte drypp, rennende vann og isdannelse som kan treffe jernbanetekniske installasjoner
• vannlekkasjer skal føres frostsikkert ned i dreneringssystemet

Det er ikke krav om vannsikring i partier uten drypp eller rennende vann.

TRV:00147

Brukstid: Dimensjonerende brukstid for vannsikringen skal være 100 år.

TRV:00148

Vannsikringsløsninger: En av følgende løsninger skal benyttes:

1. kontaktstøpt betonghvelv med membran
2. sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran
3. betongsegmenter for TBM

TRV:00154

Godkjente sprøytbare vanntettingsmembraner: Sprøytbare vanntettingsmembraner skal godkjennes av Bane NOR. Godkjente vanntettingsmembraner er angitt i avsnittet Vanntettingsmembran.

TRV:00149

Beskyttelsesjording for vannsikringsløsninger: I hvert enkelt tilfelle skal det vurderes om det er nødvendig med spesielle tiltak for å ivareta krav til jording, f.eks. ved seksjonering, jf. Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording og utjevning.

Dimensjonerende laster

For dimensjonerende laster, se Tunneler/Prosjektering og bygging/Laster.

Frostdimensjonering

TRV:00150

Frostdimensjonering av kontaktstøpt betonghvelv: Kontaktstøpt betonghvelv med membran skal ikke dimensjoneres for frostinntrengning.

Det er ikke kjent at det har forekommet skader i slike konstruksjoner på grunn av frost ved betongtykkelser på minimum 25 cm. Selve membranen vil ikke få varig skade av frysing, men den vil bli mindre elastisk når temperaturen er under null grader. Det forutsettes at ekspandert volum av frosset vann finner minste motstands vei inn i berget og langs med drenssjiktet, og at det derfor vil være et begrenset trykk som bygger seg opp ved ev. frysing av drensjiktet og bakenforliggende vannmettet sprøytebetong.

TRV:00151

Frostdimensjonering av sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran: Temperaturforløpet i hver enkelt tunnel skal vurderes basert på analyser der følgende faktorer legges til grunn:

• laveste gjennomsnittlige utelufttemperatur over 4 døgn
• tunneltverrsnitt
• togbevegelser
• tunnelens lengdeprofil
• bergmassetemperatur
• membranens laveste ytelsestemperatur

Følgende skademekanismer skal vurderes i frostdimensjoneringen:

• termisk induserte tøyninger som overstiger materialenes bruddtøyning
• syklisk frysing/tining av konstruksjons- og vanntettingsmaterialer med vannmetning
• frysing med isdannelse av fritt forekommende vann

Membranens elastisitetsegenskaper kan svekkes dersom den utsettes for syklisk frysing/tining. I testprosessen for godkjenning av vanntettingsmembraner skal laveste ytelsestemperatur for tilfredsstillende elastisitet dokumenteres. For beskrivelse av godkjenningsprosess, se spesifikasjon for sprøytbar vanntettingsmembran.

Konstruksjonsdetaljer og krav til materialer

Kontaktstøpt betonghvelv med membran

Prinsippskisse av kontaktstøpt betonghvelv med membran er vist i Figur: Prinsippskisse kontaktstøpt betonghvelv med membran.

Figur: Prinsippskisse kontaktstøpt betonghvelv med membran

TRV:00155

Kontaktstøpt betonghvelv med membran: Betonghvelvet skal ha en minimumstykkelse på 300 mm. Det skal ikke forekomme hulrom eller dårlig utstøpning som reduserer kapasiteten.

For krav til kontaktstøpt betonghvelv med membran gjelder Statens vegvesen håndbok R761 Prosesskoden:2025, prosess 34.2.

Betonghvelvet skal tilfredstille krav til brannmotstand i TSI SRT 4.2.1.2, se Tunneler/Prosjektering og bygging/Sikkerhetstiltak#Motstandsdyktighet mot brann i tunnelstrukturer.

For krav til fiberduk gjelder følgende:

• Fiberduken skal være nålefiltet og bestå av 100 % polypropylen.
• Duken skal ha en flatevekt på minst 1200 g/m². I tørre områder kan flatevekten reduseres til 900 g/m².

For krav til utjevningslag, se TRV:00157.

Sprøytebetongen på innsiden av kontaktstøpen vil være drenert i permanent tilstand, det vil si grunnvann vil lekke gjennom riss. For krav til vanntrykk i drenert vannsikringskonstruksjon, se TRV:00083 for borede tunneler og TRV:00085 for sprengte tunneler.

TRV:00156

Beskyttelsesduk for kontaktstøpt betonghvelv:

• krav til beskyttelsesduk skal være iht. NS-EN 13256 og relaterte standarder.
• duken skal ha en flatevekt på 1200 g/m²
• hastighetsindeks VI50 for permeabilitet normalt på planet uten last skal være minimum 1x10^-4m/s
• minimum strekkstyrke skal være minimum 30 kN/m

Sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran

Prinsippskisse av sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran er vist i Figur: Prinsippskisse sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran.

Figur: Prinsippskisse sprøytebetongkledning vanntettet med sprøytbar membran

Krav til materialer og utførelse for de ulike delene av konstruksjonen er spesifisert under.

Utjevningslag

TRV:00157

Materialkrav til utjevningslaget:

• det stilles ikke krav til tidligfasthet eller seighetsegenskaper til utjevningsbetongen. Utjevningsbetongen må imidlertid tilfredsstille krav til sluttfasthet og tetthet/porøsitet/bestandighet identisk med bergsikringssprøytebetongen.
• for å kunne oppnå tilstrekkelig ruhet skal det benyttes fint tilslag med D_max< 4 mm.

For øvrige krav gjelder Statens vegvesen håndbok R761 Prosesskoden:2025, prosess 33.4.

Dersom utjevningslaget kun er en ren overflatebehandling kan det være uten fiber. Dersom det er behov for en mer omfattende bergsikringssprøytebetong før vanntettingslaget påføres, bør denne sprøytebetongen fiberarmeres og deretter påføres et lag uten fiber før sprøytemembranen legges på.

TRV:00158

Tykkelse: Totaltykkelse av sprøytebetong til utjevningslag og stabilitetssikring skal være 80 mm.

Sprøytebetong i vannsikringsløsningen inngår i den endelige sprøytebetongkonstruksjonen og vil forsterke bergsikringsprøytebetongen.

Vanntettingsmembran

TRV:00159

Godkjente sprøytbare vanntettingsmembraner: Sprøytbare vanntettingsmembraner skal godkjennes av Bane NOR. Per i dag er følgende produkter godkjent:

1. Masterseal 345 (BASF)
2. Tekflex DS-W (Minova Nordic AB)

Disse produktene oppfyller kravene Bane NOR som stiller til sprøytbare vanntettingsmembraner. Begge disse produktene har en laveste ytelsestemperatur på -5°C. For beskrivelse av godkjenningsprosess og krav til tester og fullskala forsøksstrekning i tunnel, se spesifikasjon for sprøytbar vanntettingsmembran.

TRV:00160

Utførelse av sprøytbar vanntettingsmembran:

• produktet skal påføres etter leverandørens anvisning
• sprøytbar vanntettingsmembran skal ikke utføres direkte på vannlekkasjer og fuktområder uten temporære drenstiltak
• det skal påføres minimum nominell membrantykkelse på 4 mm, og alltid i henhold til leverandørens anvisning
• detaljer i utførelsen (sprøyteteknikk, utstyr, mm.) skal være iht. leverandørens anvisninger, og skal fremlegges for godkjenning
• mengden måles som utført areal (m²)

Kontroll på vannet med forinjeksjon i kombinasjon med lokal drenering er spesielt viktig for utførelsen av sprøytbar vanntettingsmembran. En maksimal innlekkasjemengde på 5 l/min/100 m vil gi egnede forhold for teknisk gjennomførbarhet av sprøytbar vanntettingsmembran av typene man har erfaring med.

Dekksjikt

TRV:00161

Sprøytebetong til dekksjikt:

• for krav til sprøytebetong gjelder Statens vegvesen håndbok R761 Prosesskoden:2025, prosess 33.4, fiberarmert sprøytebetong, energiabsorpsjonsklasse E1000
• sprøytebetongen skal tilfredstille krav til brannmotstand i TSI SRT 4.2.1.2, se Tunneler/Prosjektering og bygging/Sikkerhetstiltak#Motstandsdyktighet mot brann i tunnelstrukturer.
• utførelsen skal være i henhold til membranleverandørs anvisning
• minimumstykkelse skal være 60 mm
• dekksjiktet kan påføres når membranen har nådd en herdetilstand tilsvarende overflatehardhet Shore A = 45, eller minimum 50 % av membranens endelige herdetilstand

TRV:00162

Utførelse av sprøytebetong til dekksjikt:

• dekksjiktet skal være i henhold til membranleverandørs anvisning
• dekksjiktet skal ha en minimumstykkelse på 60 mm
• dekksjiktet kan påføres når membranen har nådd en herdetilstand tilsvarende overflatehardhet Shore A = 45, eller minimum 50 % av membranens endelige herdetilstand

Betongsegmenter for TBM

For beskrivelse av krav til betongsegmenter for TBM, se Tunneler/Prosjektering og bygging/Arbeider foran stuff og stabilitetssikring#Tunneler drevet med TBM

Vannsikringsløsninger for tverrslag/tverrpassasjer/servicetunneler

TRV:00163

Vannsikring av rømningstunneler/tverrpassasjer/servicetunneler: Rømningstunneler/tverrpassasjer/servicetunneler skal bygges med vannsikring basert på lokal avskjerming og bortleding av lekkasjer over installasjoner på enkleste måte.