60 års utveckling av sårängteknik

Kapitel 13 - Fullortsborrning
Författare: Henry Sandström

(Fig 1) Fullotborrning, TBM-metod

Allmänt
Med tunnelborrningsmaskin (TBM) (fig 1) utföres fullortsborrning av tunnlar. Detta innebär, att hela tunnelarean kontinuerligt bearbetas med maskinen. Berget sönderdelas genom ett antal stålrullar (Cutters) på ett roterande skärhuvud, som med stor kraft trycks mot berget.Till en början användes fullortsborrning i lösa bergarter. Kvaliteten på stålrullarna har emellertid utvecklats, så att större tryckkrafter och högre rotationshastighet kan utnyttjas. Det har visat sig, att fullortsborrning i viss fall kan vara ekonomiskt även i hårdare bergarter. Eftersom en tunnelmaskin innebär en stor ekonomisk investering, är den i första hand lämplig för längre tunnlar.

(Fig 2) Princip för stigortsborrning (Raiseborrning)

Med fullortsborrning fås fördelar som t. ex. en jämn kontur i förhållande till sprängning. Om en sprängd tunnel måste ingjutas (lining) kan det vara ekonomiskt att fullortsborra även kortare tunnlar.För lutande och vertikala stigschakt kan även en typ av fullortsborrning (Raiseborrning) (fig 2) komma till användning. Här borrar man först ett pilothål från överytan. Därefter monteras en upprymningskrona på borrstången i en ort och drages uppåt under rotation.En bild av borrmaskinen fig 3. Fullortsborrning har i många år utförts på världsmarknaden bl. a i Norge. I Sverige utfördes första fullortsborrningen 1979-1970 i Huddinge (Demag) och i Solna (Wirth) med dåtida konventionella lösbergsmaskiner (fig 4). Det gav mycket dåliga drivningsresultat. Femton år senare fanns TBM-maskinerna, som var utvecklade för hårdare bergarter. Den första tunneln i Sverige som drevs i hårt berg var i Kymmern, Värmland 1986.

(Fig 3) Borrmaskin för Raiserborrning

(Fig 4) TBM-Maskin typ Demag i Huddinge 1979-1980

I programmets kapitel ”Projekt” kommer fullortsborrning att behandlas, där jag medverkat enligt följande:

Saltsjötunneln diam. 3.5 m. längd 7.8 km 1987-1988.
Vattenmagasin ”Ormen” diam. 3.5 m. Längd 2.7 km 1991-1992

Vid kraftverksbygget Klippan utförde dessutom av Vattenfalls dotterbolag (fig. 5)

”Kraftbyggarna” fullortsborrning diam. 6.5 m 1991-1994. De investerade 1994 i en stor TBM-maskin (fig. 6) med diam. 9.4 m inför drivning av tunneln genom Hallandsåsen 2 x 8.5 km. Tyvärr var berget för dåligt för metoden.I det lösa berget fick maskinen inte stabilitet och tillräckligt mothåll mot berget. TBM-borrningen fick därför avbrytas.

(Fig 5) TBM-Maskin Ø 6,5 m Klippern 1991-1992

(Fig 6) TBM-Maskin Ø 9,1 m Hallandsåsen

(Fig 7) TBM-Maskin Ø 8,1 m Skoldal

För T-banan i Köpenhamn, kalkberg 2 x 8 km har en s.k. sköldad TBM-borrmaskin (fig. 7) används. Enligt tidningsuppgifter har det varit förenat med stora svårigheter och med förseningar som följd. Enligt planerna ska samma borrningsmetod användas för den nu projekterade Citytunneln i Malmö, diam. 8.4 m (fig. 7) längd 2 x 4.2 km. Enligt projektledningen kommer tillredningen för TBM-maskinen och uttagning av kalkberget för stationer mm ske med bergfräsmaskinen (BFM) utan sprängning. Se följande redogörelse ”fräsande bergbrytning”. Under kapitel ”Projekt” kommer att behandlas:

- Provsprängning i Limhamns Kalkbrott 1960.

- Sprängning av Limhamns Tunneln 1965

Därvid framkommer den speciella tekniken för såväl borrning, laddningsberäkning, laddning, tändning och täckning för kalkberg med inslag av flinta. Det finns för lösa bergarter en typ av TBM-maskin, som är skärande. Detta är ett exempel på en sådan maskin (fig. 8).

(Fig 8) Skärande TBM-maskin

[Till toppen]