Nadere bepaling van het volumeverlies bij de Tweede Heinenoordtunnel. Concept. Projectbureau Boortunnels

Transcriptie

1 Nadere bepaling van het volumeverlies bij de Tweede Heinenoordtunnel Concept Projectbureau Boortunnels

2

3 Nadere bepaling van het volumeverlies bij de Tweede Heinenoordtunnel ir J.W. Plekkenpol Projectbureau Boortunnels

4 Auteursrechten Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of op enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de CUR/COB. Het is toegestaan overeenkomstig artikel 15a Auteurswet 1912 gegevens uit deze uitgave te citeren in artikelen, scripties en boeken, mits de bron op duidelijke wijze wordt vermeld, alsmede de aanduiding van de maker, indien deze in de bron voorkomt. " 8 Rapport K100-W-039 Nadere bepaling van het volumeverlies bij de Tweede Heinenoordtunnel, december 1996, CUR/COB, Gouda." Aansprakelijkheid CUR/COB en degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het samenstellen van deze uitgave. Nochtans moet de mogelijkheid niet worden uitgesloten dat er toch fouten en onvolledigheden in deze uitgave voorkomen. Ieder gebruik van deze uitgave en gegevens daaruit is geheel voor eigen risico van de gebruiker en CUR/COB sluit, mede ten behoeve van al diegenen die aan deze uitgave hebben meegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van deze uitgave en de daarin opgenomen gegevens, tenzij de schade mocht voortvloeien uit opzet of grove schuld zijdens CUR/COB en/of degenen die aan deze uitgave hebben meegewerkt.

5

6

7

8

9 VOORWOORD Kennis en ervaring op het gebied van ondergronds bouwen in zachte grond is belangrijk als Nederland de actualiteit wil volgen en de (inter)nationale positie van de Nederlandse ontwerpers en bouwers wil handhaven. Door een breed forum van partijen uit bedrijfsleven, overheid en kennisinstituten is in 1994 het Impulsprogramma Kennisinfrastructuur Ondergronds Bouwen opgesteld. Het doel van dit Impulsprogramma is te komen tot een duurzame versterking van de kennisinfrastructuur. De kern van deze kennisinfrastructuur vormt het Centrum Ondergronds Bouwen (COB), dat onderzoek en ontwikkelingen op het gebied van ondergronds bouwen initieert en coördineert. COB maakt gebruik van de werkwijze en infrastructuur van het Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving (CUR) te Gouda. De activiteiten van het COB worden uitgevoerd onder de noemer CUR/COB. Een leerstoel "Ondergronds Bouwen" aan de TU Delft is nauw gelieerd aan het COB. In CUR/COB participeert een breed scala aan bedrijven, branche-organisaties, onderzoeksinstellingen, wetenschappelijke instituten en overheden. Via een bijdrage van de Interdepartementale Commissie voor het Economisch Structuurbeleid (ICES) in het Impulsprogramma stimuleert de overheid de totstandkoming van deze kennisinfrastructuur. Het onderzoek en ontwikkelingswerk van CUR/COB worden verricht in het kader van een omvattend uitvoeringsprogramma. Dit uitvoeringsprogramma kent in eerste instantie vier thema's, te weten "Boren in zachte grond", "Verkennen, voorspellen en monitoren", "Economische tunnelbouw" en "Construeren, beheren en onderhouden". De thema's worden ingevuld met uit te voeren onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten. Een belangrijk project binnen het eerste thema is het "Praktijkonderzoek Boortunnels" (CUR/COB-uitvoeringscommissie K 100). De kern van dit project bestaat uit een intensieve monitoring van de twee Praktijkprojecten Boortunnels, de Tweede Heinenoordtunnel en de Botlekspoortunnel. Door middel van deze monitoring worden bestaand instrumentarium voor verkenning van de ondergrond en voorspellingsmodellen voor het gedrag van constructie en grond getoetst. Voorliggend werkdocument "Nadere bepaling van het volumeverlies bij de Tweede Heinenoordtunnel" is onder verantwoordelijkheid van deze commissie tot stand gekomen en moet gezien worden als uitvoeringsonderdeel van het predictieplan. Het rapport beschrijft een nadere bepaling van onderdelen die bijdragen aan het totale volumeverlies. 9

10 De samenstelling van de commissie, die dit rapport heeft voorbereid, was: ir. K.J. Bakker, voorzitter drs. W. van Schelt, secretaris ir. P.H.J. Ackermans dr.ir. P. van den Berg ir. J.P.M. Bol ing. H.J. Hagen ing. H. de Kruijff ing. A. van de Meent ir. H.C. Peerdeman ing. A.A. Proper dr.ir. A. Pruijssers ir. P. van Putten ir. S.F. de Ronde ir. L.E.B. Saathof ir. E.A.H. Teunissen ing. R.W.P. Uitermarkt ing. P.H. Verheijen ir. H.J. Vos prof.dr.ir. J.F. Agema, mentor CUR ir. J.N. Altenburg, coördinator COB Samenstelling van Projectbureau Boortunnels: ir. K.J. Bakker ir. W.F.J. de Jager ir. P.S. Jovanovic ir. A.J.M. Kösters ing. E.A. Kwast ir. L.B.J. van Oldeniel ir. J.W. Plekkenpol drs. W. van Schelt december 1996 Projectbureau Boortunnels 10

11 INHOUD SAMENVATTING SUMMARY Hoofdstuk1INLEIDING Inleiding Hoofdstuk2BIJDRAGEN AAN HET VOLUMEVERLIES Inleiding Frontverlies V TBM,fr Oversnijdingsverlies V TBM,oc Verlies door conische vorm van de TBM V TBM,con Staartspleetverlies V TBM,sp Totaal volumeverlies V s Hoofdstuk3RESULTATEN Resultaten Hoofdstuk4CONCLUSIE Conclusies LITERATUUR

12 12

13 SAMENVATTING In het kader van CUR/COB-uitvoeringscommissie K100 zijn predicties gedaan voor de waarde van het grondverlies V s. Getracht is om de veelal arbitrair gekozen waarde voor deze parameter nader te kwantificeren. Onderdelen die een bijdrage in het totale volumeverlies leveren zijn op een rijtje gezet. Van een viertal onderdelen, die het grootste aandeel hebben in het volumeverlies, is getracht de waarde te kwantificeren, om zodoende een ondergrensbenadering te krijgen. De vier behandelde aspecten zijn: 1)ontspanning van de grond ter plaatse van het boorfront; 2)oversnijding van de cutters; 3)conische vorm van de tunnelboormachine; 4)het (onvolledig) volgrouten van de staartspleet. Uit de berekening blijkt dat het volumeverlies met strekkende meter ongeveer 0,5 à 0,7% van het tunneloppervlak zal zijn. Het totale volumeverlies zal wat hoger zijn doordat andere onderdelen (zoals bijvoorbeeld de stand van de tunnelboormachine en consolidatie) ook een (geringere) bijdrage leveren. De waarde van circa 1% die voor het volumeverlies in literatuur wordt genoemd lijkt geldig voor tunnelboormachines die gebouwd zijn volgens de laatste stand van de techniek en lijkt ook in het kader van dit project een redelijke waarde. 13

14 14

15 SUMMARY In accordance to the CUR/COB-committee K100 arguments, predictions have been made to estimate the value of the ground loss parameter V t. It has been tried to quantify the often arbitrary chosen value for this parameter. Components, which contribute to the total volume loss, have been lined up. It has been tried to quantify the four components with the largest contibutions to the total volume loss, just to estimate a lower limit. The four contributions are: 1)relaxation of the soil in front of the tunnel boring machine; 2)overcutting by the cutterbits; 3)the conical shape of the tunnel boring machine; 4)the (incomplete) grouting of the tail-void. Results of calculations show that the volume loss per meter advance will be approximately 0.5 tot 0.7 % of the tunnel area. The total volume loss will be slightly larger because of the fact that other components (such as 'the look-up'-position of the tunnel boring machine and consolidation) contribute slight too. The value of approximately 1%, which is often presented in literature, seems to be valid for tunnel boring machines, which are recently built according to the latest state-of-the-art technology, and seems also to be an acceptable value for this project. 15

16 16

17 HOOFDSTUK 1 INLEIDING 1.1Inleiding Voor de uitgangsparameter 'volumeverlies' worden in de diverse predicties verschillende definities waarden en gehanteerd. In Cluster 13 [K100-W-009] en Cluster 14 [K100-W-021] wordt door het PBBT voorgesteld te rekenen met een waarde voor het volumeverlies variërend tussen de 0,5 en 1,5% van het tunneloppervlak. Deze waarde is gekozen omdat uit het literatuuronderzoek in Cluster 13 naar voren is gekomen dat met tunnelboormachines, gebouwd volgens de laatste stand van de techniek, het volumeverlies tot circa 1% beperkt kan blijven. In de meeste computerprogramma's (bijvoorbeeld Plaxis en Diana) wordt het volumeverlies rondom de tunnel(boormachine) als een alzijdige contractie aan de tunnel opgelegd. Zolang de opgelegde waarde beperkt blijft tot enkele procenten blijkt aan maaiveld ongeveer hetzelfde volumeverlies in de zettingstrog te worden aangetroffen. Zie hiervoor [K100-W-009] en [K100- W-021]. Vanuit de commissie K100 is de vraag gekomen of het wellicht mogelijk is deze redelijk arbitrair gekozen waarde nader te onderbouwen. In het navolgende zal dit getracht worden door aan diverse onderdelen die ieder een bijdrage leveren aan het volumeverlies te rekenen en tevens overwegingen over de keus en beperkingen aan te geven. 17

18 18

19 HOOFDSTUK 2 BIJDRAGEN AAN HET VOLUMEVERLIES 2.1Inleiding Het totale volumeverlies rondom de tunnel(boormachine) is een optelling van diverse verliezen in het gehele tunnelboorproces. Zo kunnen hiervoor de volgende onderdelen worden onderscheiden: -verlies aan het boorfront door ontspanning van het grondmassief als gevolg van het onvoldoende steunen van het boorfront; -verlies door extra oversnijding van de cutters om de wrijvingsweerstand langs de tunnelmantel te verkleinen; -conische vorm van de tunnelboormachine ter beperking van de wrijvingsweerstand; -vetergang en stand-up positie van de tunnelboormachine; -staartspleetverlies door bijv. onvolledig volgrouten van de spleet en uitstroming van water; -verlies door 'verdringingsweerstand' en wrijvingskrachten langs de tunnelboormachine; -verlies door verweking van cohesieve gronden door dynamische effecten van de tunnelboormachine; -verlies door verdichting van niet-cohesieve gronden door dynamische effecten van de tunnelboormachine; -verlies door consolidatie van cohesieve grondlagen door afvloeien van wateroverspanningen; -verlies door vervorming van de tunnelconstructie door water- en korreldrukken. Van deze lijst heeft een aantal aspecten het grootste aandeel in het volumeverlies (zie [K100-W- 009]). Deze aspecten zijn: 1)ontspanning van de grond ter plaatse van het boorfront; 2)oversnijding van de cutters; 3)conische vorm van de tunnelboormachine; 4)het (onvolledig) volgrouten van de staartspleet. In het navolgende zal getracht worden deze vier aspecten nader te kwantificeren, zodat een betere onderbouwing van de waarde voor het volumeverlies kan worden gegeven. De andere onderdelen hebben ook een bijdrage in het volumeverlies. Het verlies zal dus nog wat groter zijn dan uit de vier onderzochte onderdelen naar voren komt. Op het derde aspect na zijn bovengenoemde aandelen in het volumeverlies in grote mate afhankelijk van ervaring/zorgvuldigheid van de boorploeg. Omdat deze ervaring/zorgvuldigheid niet bekend, is er voor gekozen om deze afhankelijk buiten beschouwing te laten. Door het variëren van parameters in de formules kan wel de invloed van (on)ervarenheid /(on)zorgvuldigheid een afschatting worden gemaakt. 19

20 In het navolgende wordt in eerste instantie het volumeverlies per onderdeel uitgedrukt in kubieke meters per strekkende meter [m 3 /m]. De optelling van alle deelverliezen levert een ondergrensbenadering voor het volumeverlies. Dit volumeverlies wordt, zoals eerder vermeld, groter, omdat onderdelen die niet in de analyse zijn meegenomen, ook een bijdrage leveren. In de literatuur wordt het volumeverlies vaak uitgedrukt als percentage van het oppervlak van de tunnel in de dwarsdoorsnede. Het berekende percentage kan dan vergeleken worden met de in literatuur gevonden waarden. 20

21 2.3Frontverlies V TBM,fr In het predictierapport van Cluster 4A [K100-W-028], uitgevoerd door Grondmechanica Delft, is in een 3D-berekening de druk aan het boorfront gereduceerd tot een druk die hoogstwaarschijnlijk gehanteerd wordt tijdens uitvoering. De inhoud van de grondverplaatsingen richting boorfront is af te schatten met de volgende formule: Waarin: V TBM,fr grondverlies aan het boorfront [m 3 /m]; D TBM,fr diameter van het boorfront van de tunnelboormachine [m]; u fr,gem gemiddelde horizontale verplaatsing van het grondmassief voor het boorfront richting de tunnelboormachine [m 3 /m]. De grootte van het volumeverlies aan het boorfront is volgens deze formule alleen afhankelijk van de gehanteerde steundruk, daar de diameter van het boorfront een geometrische gegevens is. Een nog lagere steundruk zal leiden tot grotere horizontale verplaatsingen en dus een groter volumeverlies aan het boorfront. In het rapport van Cluster 4B [K100-W-031], uitgevoerd door Fugro, worden ook analytische formules, waarmee een afschatting van het frontverlies kan worden gemaakt, gepresenteerd. Deze worden hier niet herhaald. 2.5Oversnijdingsverlies V TBM,oc Door het uitzetten van de oversnijdingsbeitels, ook wel cutters genaamd, neemt de ontgravingsdiameter met enkele centimeters toe. Hierdoor wordt de wrijving langs de tunnelmantel gereduceerd, waardoor de drukken in de vijzels minder hoog behoeven te worden ingesteld. De extra hoeveelheid ontgraven grond kan worden berekend met de volgende formule: Waarin: V TBM,oc grondverlies door oversnijding [m 3 /m]; D TBM,oc diameter door overcuttingsbeitels van de tunnelboormachine [m]; D TBM,fr diameter van het boorfront van de tunnelboormachine [m]. De grootte van het volumeverlies door oversnijding is volgens deze formule alleen afhankelijk van de mate van gebruik van de oversnijdingsbeitels, daar de diameter van het boorfront een geometrische gegevens is. 21

22 2.7Verlies door conische vorm van de TBM V TBM,con Naast het reduceren van de wrijving langs de tunnelmantel door het uitzetten van oversnijdingsbeitels, wordt ook door een conisch verloop van de tunneldiameter de wrijving langs de tunnelboormachine beperkt. Het volume aan grond dat in deze ruimte kan toestromen is de berekenen volgens: Waarin: I TBM,con grondverlies door conische vorm van de tunnelboormachine over de gehele lengte [m 3 ]; r TBM,fr straal van het boorfront van de tunnelboormachine [m]; l TBM lengte van de tunnelboormachine [m]; r TBM,st straal van de staart van de tunnelboormachine [m]. Het grondverlies door de conische vorm per strekkende meter, V TBM,con genaamd, kan worden berekend met: Waarin: V TBM,con grondverlies door conische vorm van de tunnelboormachine [m 3 /m]; I TBM,con grondverlies door conische vorm van de tunnelboormachine over de gehele lengte [m 3 ]; l TBM lengte van de tunnelboormachine [m]. Het volumeverlies dat door de conische vorm van de tunnelboormachine ontstaat, kan tijdens het boorproces niet worden beïnvloed. De afmetingen zijn namelijk van te voren bepaald. 2.9Staartspleetverlies V TBM,sp Achter de tunnelboormachine komt de gerede gesegmenteerde tunnel vrij. De ruimte die door het verschil in diameter tussen TBM en tunnel ontstaat wordt volgegrout. In literatuur wordt vaak vermeld dat een volume aan grout van circa 110 à 120% van de theoretische staartspleet wordt geïnjecteerd [Stephan, 1994]. Er wordt vanuit gegaan dat al het geïnjecteerde grout wordt gebruikt voor het verkleinen van het volumeverlies. 22

23 Het volume van de staartspleet V TBM,st heeft per strekkende meter een inhoud van: Waarin: V TBM,st volume van de staartspleet achter de tunnelboormachine [m 3 /m]; D TBM,st diameter van de staart van de tunnelboormachine [m]. D tun,uitw uitwendige diameter van de tunnellining [m]. Het volume van het geïnjecteerde grout per strekkende meter V TBM,gr bedraagt dan: Waarin: V TBM,gr volume van het geïnjecteerde grout [m 3 /m]; áverhoudingsgetal, die aangeeft welke overmaat aan grout is geïnjecteerd (aan te nemen als 1,1 à 1,2); V TBM,st volume van de staartspleet achter de tunnelboormachine [m 3 /m]. Het (negatieve) volumeverlies V TBM,sp bij de staart van de tunnelboormachine bedraagt dan: Waarin: V TBM,sp grondverlies bij de staart van de tunnelboormachine na het groutingsproces [m 3 /m]; V TBM,st volume van de staartspleet achter de tunnelboormachine [m 3 /m]; V TBM,gr volume van het geïnjecteerde grout [m 3 /m]. Uit bovenstaande formules wordt duidelijk dat de mate waarin staartspleetverlies optreedt afhankelijk is van het verhoudingsgetal á. Een grotere overmaat aan grout, leidt tot een geringer volumeverlies. 2.11Totaal volumeverlies V s Het volumeverlies rondom de tunnel(boormachine) wordt nu voor het grootste deel bepaald door een optelsom van bovenstaande onderdelen. In formulevorm weergegeven: Waarin: V t volumeverlies als gevolg van het boorproces [m 3 /m]; V TBM,fr grondverlies aan het boorfront [m 3 /m]; V TBM,oc grondverlies door oversnijding [m 3 /m]; V TBM,con grondverlies door conische vorm van de tunnelboormachine [m 3 /m]; V TBM,sp grondverlies bij de staart van de tunnelboormachine na het groutingsproces [m 3 /m]. Zolang de volumeverlies V t, uitgedrukt als percentage van het tunneloppervlak, beperkt blijft tot enkele procenten, kan de volgende benadering voor het volumeverlies van de zettingstrog aan het maaiveld V s worden gehanteerd: Waarin: V s volume van de zettingstrog aan het maaiveld [m 3 /m]; V t volumeverlies als gevolg van het boorproces [m 3 /m]. 23

24 HOOFDSTUK 3 RESULTATEN 3.1Resultaten Uit tekeningen van de tunnelboormachine en tunnellining zijn waarden voor de diverse parameters afgeleid. De gemiddelde verplaatsing aan het boorfront is opgezocht in het rapport van Cluster 4A [K100-W-028]. Deze gegevens zijn gebruikt om het volumeverlies nader te kwantificeren. In de bijlage staat het resultaat van de berekening. In deze berekening zijn waarden ingevuld die tijdens een 'normaal' tunnelboorproces zouden kunnen optreden. De vier grootste aandelen leiden, doordat enigszins gevarieerd is in de parameters, tot een volumeverlies van 0,2 tot 0,5 m 3 /m. Dit volumeverlies wordt in literatuur meestal uitgedrukt als percentage van het tunneloppervlak in de dwarsdoorsnede. Dit oppervlak is te berekenen met: Waarin: A tun oppervlak van de tunnellining in dwarsrichting [m 2 ]; D tun,uitw uitwendige diameter van de tunnellining [m]. Dit oppervlak A tun bedraagt ongeveer 54 m 2, waardoor de ondergrens voor het volumeverlies ongeveer 0,5 à 0,7% van het tunneloppervlak wordt. Doordat ook andere onderdelen, die in deze studie niet nader zijn gekwantificeerd (bijv. het sturen van de tunnelboormachine en consolidatie), bijdragen aan het volumeverlies zal dit percentage hoger uitvallen. Indien 'extreme' waarden worden ingevuld blijkt het volumeverlies of tot bijna 0% te worden gereduceerd of tot ongeveer 1% toe te nemen. In het eerste geval wordt het tunnelboorproces zeer zorgvuldig uitgevoerd en in het tweede geval verloopt het tunnelboorproces 'normaal'. Een enkele uitschieter boven de 1% kan voorkomen op het moment dat het tunnelboorproces niet goed door de boorploeg onder controle wordt gehouden. Uit het voorgaande is naar voren gekomen dat drie van de vier onderdelen die een grote bijdrage leveren aan het volumeverlies afhankelijk zijn van de ervaring/zorgvuldigheid van de boorploeg. 24

25 25

26 HOOFDSTUK 4 CONCLUSIE 4.1Conclusies Geconcludeerd kan worden dat het volumeverlies ongeveer tussen de 0,5 à 0,7% groot zal zijn. Viertal aspecten, die een groot aandeel hebben in het volumeverlies, zijn redelijk goed te kwantificeren. Deze vier zijn: 1)ontspanning van de grond ter plaatse van het boorfront; 2)oversnijding van de cutters; 3)conische vorm van de tunnelboormachine; 4)het (onvolledig) volgrouten van de staartspleet. Het totale volumeverlies zal hoger zijn doordat andere onderdelen (zoals bijvoorbeeld de stand van de tunnelboormachine en consolidatie) ook een (geringe) bijdrage leveren. De waarde van circa 1% die in de literatuur wordt genoemd is geldig voor tunnelboormachines die gebouwd zijn volgens de laatste stand van de techniek en lijkt ook in het kader van dit project een redelijke aanname. Indien 'extreme' waarden worden ingevuld blijkt het volumeverlies of tot bijna 0% te worden gereduceerd of tot ongeveer 1% toe te nemen. In het eerste geval wordt het tunnelboorproces zeer zorgvuldig uitgevoerd en in het tweede geval verloopt het tunnelboorproces 'normaal'. Een enkele uitschieter boven de 1% kan voorkomen op het moment dat het tunnelboorproces niet goed door de boorploeg onder controle wordt gehouden. Uit het voorgaande is naar voren gekomen dat drie van de vier onderdelen die een grote bijdrage leveren aan het volumeverlies afhankelijk zijn van de ervaring/zorgvuldigheid van de boorploeg. 26

27 27

28 LITERATUUR [K100-W-009]Projectbureau Boortunnels, Cluster 13 Deformaties van de grond, spanningsveranderingen in de omgeving en gronddrukken op de tunnellining, K100-W-009, januari [K100-W-021]Projectbureau Boortunnels, Cluster 14 Deformaties van de grond, spanningsveranderingen in de omgeving en gronddrukken op de twee tunnels, K100-W-021, mei [K100-W-028]Grondmechanica Delft, Cluster 4A Praktijkonderzoek boortunnels, 3D predicties 'Meetgebied Zuid', K100-W-028, april [K100-W-031]Fugro Ingenieursbureau B.V., Cluster 4B Praktijkonderzoek boortunnels, 3D predicties 'Meetgebied Zuid', K100-W-031, mei [Stephan, 1994]Stephan, D., Erfahrungen mit dem Schildvortrieb beim Baulos M 1 der Stadtbahn in Köln, Tunnel 3/94,

29 29

30 Titel en sub-titel: Nadere bepaling van het volumeverlies bij de Tweede Heinenoordtunnel Schrijver(s): ir J.W. Plekkenpol Datum rapport: december 1996 Type rapport: Werkdocument Rapportnummer opdrachtnemer: - Projectleider(s) opdrachtnemer: ir J.W. Plekkenpol Projectbegeleider opdrachtnemer: Naam en adres opdrachtnemer: Projectbureau Boortunnels Achterzeedijk 83a 2992 SB Barendrecht COB/K100-document nummer: K100-W-039 Projectbegeleider opdrachtgever: COB-commissie K100 Naam en adres opdrachtgever: Centrum Ondergronds Bouwen Postbus AK Gouda Opmerkingen: Samenvatting rapport: In het kader van CUR/COB-uitvoeringscommissie K100 zijn predicties gedaan voor de waarde van het grondverlies V s. Getracht is om de veelal arbitrair gekozen waarde voor deze parameter nader te kwantificeren. Onderdelen die een bijdrage in het totale volumeverlies leveren zijn op een rijtje gezet. Van een viertal onderdelen, die het grootste aandeel hebben in het volumeverlies, is getracht de waarde te kwantificeren, om zodoende een ondergrensbenadering te krijgen. De vier behandelde aspecten zijn 1) ontspanning van de grond ter plaatse van het boorfront, 2) oversnijding van de cutters, 3) conische vorm van de tunnelboormachine en 4) het (onvolledig) volgrouten van de staartspleet. Uit de berekening blijkt dat het volumeverlies met strekkende meter ongeveer 0,5 à 0,7% van het tunneloppervlak zal zijn. Het totale volumeverlies zal wat hoger zijn doordat andere onderdelen (zoals bijvoorbeeld de stand van de tunnelboormachine en consolidatie) ook een (geringere) bijdrage leveren. De waarde van circa 1% die voor het volumeverlies in literatuur wordt genoemd lijkt geldig voor tunnelboormachines die gebouwd zijn volgens de laatste stand van de techniek en lijkt ook in het kader van dit project een redelijke waarde. Relationele rapporten: Trefwoorden: Boortunnels, grondverliezen Verspreiding: COB-commissie K100 Classificatie: Intern COB-rapport Classificatie deze pagina: nee Aantal blz: 27 Prijs: - Versie Datum Namens opdrachtnemer Paraaf Namens opdrachtgev er concept 02/09/96 ir J.W. Plekkenpol drs W. van Schelt definitief 09/12/96 ir J.W. Plekkenpol drs W. van Schelt Paraaf

31 Title and sub-title: Further determination of ground loss of the Second Heinenoordtunnel Date report: December 1996 Author(s): ir J.W. Plekkenpol Type report: Interim-report Reportnumber contractor: Project manager(s) contractor: ir J.W. Plekkenpol COB/K100-report number: K100-W-039 Project attendant principal: COB-committee K100 Project attendant contractor: Name and address contractor: Projectbureau Boortunnels Achterzeedijk 83a 2992 SB Barendrecht The Netherlands Name and address principal: Centrum Ondergronds Bouwen P.O. Box AK Gouda The Netherlands Remarks: Summary of report: In accordance to the CUR/COB-committee K100 arguments, predictions have been made to estimate the value of the ground loss parameter V t. It has been tried to quantify the often arbitrary chosen value for this parameter. Components, which contribute to the total volume loss, have been lined up. It has been tried to quantify the four components with the largest contibutions to the total volume loss, just to estimate a lower limit. The four contributions are 1) relaxation of the soil in front of the tunnelboringmachine, 2) overcutting by the cutterbits, 3) the conical shape of the tunnelboringmachine and 4) the (incomplete) grouting of the tail-void. Results of calculations show that the volume loss per meter advance will be approximately 0.5 to 0.7 % of the tunnel area. The total volume loss will be slightly larger because of the fact that other components (such as 'the look-up'-position of the tunnelboringmachine and consolidation) contribute slight too. The value of approximately 1%, which is often presented in literature, seems to be valid for tunnelboringmachines, which are recently built according to the lastest state-of-the-art technology, and seems also to be an acceptable value for this project. Relational reports: Keywords: Bored tunnels, ground loss Distribution: COB-committee K100 Classification: Internal COB-report Classification this page: no Number of pages: 27 Price: - Version Date On behalf of contractor Initials On behalf of principal Initials draft 02/09/96 ir J.W. Plekkenpol drs W. van Schelt final 09/12/96 ir J.W. Plekkenpol drs W. van Schelt