Bultförstärkning av berg vid konventionell tunneldrivning : En jämförelse av kamstålsbult och PC-bult

• Main Authors: Arleij, Axel, Åhlander, Mattias
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Byggteknik och design 2018
• Subjects: rock support; work enviroment; work volume; combination bolt; capacity; bergförstärkning; belastningsergonomi; arbetsvolym; kombinationsbult; kapacitet; Construction Management; Byggproduktion
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-231013

Vid tunneldrivning inom infrastrukturprojekt i Sverige är den mest förekommande bergbulten för permanenta förstärkningar den konventionella kamstålsbulten. En ingjuten bult utan förspänning. Montaget sker genom att med handkraft pressa in bulten i ett cementfyllt borrhål. Detta ger upphov till spill av cement och stor fysisk ansträngning, när tusentals bultar monteras i varje projekt. Den permanenta bergssäkringen uppnås först när den omslutande cementen har härdat. Detta medför ett moment i bergförstärkningsskedet där entreprenören måste säkra tunneln med temporära driftbultar.   För att undvika temporärbultning kan en förspänd ingjuten bult användas som permanent bult. Exemplet på en sådan bult är PC-bulten. Vid montage ger den en omedelbar driftsäkring och en permanent förstärkning genom injektering via det inre röret. Bulten blir då helt ingjuten av cement.  Syftet med studien är att jämföra PC-bulten med kamstålsbulten. Studien undersöker den förmodade nyttan i belastningsergonomi och ekonomi av att använda PC-bulten som permanent förstärkningsbult. Genom att utföra en styrd observation på ett studiebesök där tunneldrivning med bergförstärkning skedde har de båda bultarnas montagearbete jämförts ur belastningsergonomisk synpunkt. För att utreda skillnader i arbetsvolym och tidsåtgång utfördes beräkningar på ett sammanställt bultprotokoll. Beräkningarna visar vilken förstärkningsbult som medför den lägsta kostnaden för bultförstärkning.  Av resultatet i studien framgår det att det finns en stor potential i ett framtida användande av PC-bulten som permanent bult vid tunnelförstärkning. Potentialen ligger i en klart förbättrad arbetsmiljö i avseendet belastningsergonomi och i den tidsvinst framtida projekt kan nyttja. === The conventional rebar bolt, a grouted bolt with no pre-stress, is the most commonly used rock reinforcement bolt for tunneling in Swedish infrastructural projects. The assembly takes place by manually pushing the bolt into a borehole filled with grout. This gives rise to spillage and great physical exertion when thousands of bolts are mounted in each project.   Permanent safety is only achieved when the surrounding cement has cured. This entails a moment in the rock reinforcement stage where the contractor must secure the tunnel with temporary operating bolts.  To avoid temporary bolting, a pre-stressed bolt can be used as a permanent bolt. An example of such a bolt is the PC-bolt. When assembled, it provides immediate operational safety and permanent reinforcement by injection through the inner pipe. The bolt is then completely sealed with grout.  The purpose of the study is to compare the PC-bolt with the rebar bolt. The study explores the supposed benefit of economics and load ergonomics of using the PC-bolt as a permanent reinforcement bolt. By conducting a controlled observation on a field study to a site where tunneling with rock reinforcement occurred. The assembly of the two bolts has been compared out of a load ergonomic view point. In order to investigate differences in work volume and time, calculations were made on a compiled bolt protocol. The calculations show which reinforcement bolt results in the lowest cost of the assembly.  The result of the study shows that there is a great potential in the future use of the PC-bolt as a permanent bolt for tunneling. The potential lies in a clearly improved work environment regarding ergonomic loads and more time efficient installation that can be utilized in future projects.