Injisering av tømmerkistedam - Energi Norge

energinorge.no

Injisering av tømmerkistedam - Energi Norge

Injisering av

tømmerkistedam

Ole Morten Egeland, PTK, Gardermoen 08.03.2011


•13 Reguleringsanlegg i

Otra og sidevassdrag

•15 (27) dammer.

•2355 mill m3

magasinkapasitet.

•2 pumpestasjoner

AEP er operatør for OB.


Dammer Hartevatn

•Total lengde ca 700m

•Hoved og sekundærdam, overløp og 2 sperredammer

•Største høyde 9 m

•Overløp 210m

•Regulering

7m (30 mill m3 ihht konsesjon )

1,6 m (10 mill m3 pumpe magasin)


Konsesjon 1912

Bygget 1915

Tåstein ”halvvegs opp” 1933

Steinsatt til topp dam, ca 1944

Overløp i betong 1964

Oppstrøms armert plate 1982

Injeksjon av dam 2009

? 2028

Dam

Hartevatn

26/9 1933


Hovedkonklusjon

•Dammens geometri avviker noe fra dagens

krav-

•Helhetsvurdering; Dammens tilstand og

sikkerhetsnivå er tilfredsstillende, uten behov

for større tiltak .

•Forutsatt; tømmeret er fortsatt virksomt.


NVEs kommentarer

(etter div runder)

1.Fyllingsdammene tilfredsstiller ikke kravet i

sikkerhetsforskriften § 4-7 i) om at

overskylling ikke skal forekomme ved

dimensjonerende flomvannstand og

vindoppstuving.

2. Overløpsdammen oppfyller ikke kravet i

sikkerhetsforskriften § 4-8 om velte- og

glidestabilitet.

3. Stabiliteten av hoveddammen tilfredsstiller

ikke kravene i sikkerhetsforskriften § 4-7 d)

(støttefylling) og f). (nedst. masser)


Valgmuligheter:

1. Omstøpt dam

• Dyrt og ikke spesielt pent

2. Fyllingsdam m. eksisterende plate som tetning.

• Ca 25.000 m3

• Antatt billigst. Utfordringer ifm tappeluka.

3. Fylle dammen med betong.


Injisering av dammen?

• Får beholde den fine gamle dammen

• Ingen ombygging av luka.

• Ikke reduksjoner på manøvreringen i anleggstiden

• Økonomi

• Antatt dyrere enn fyllingsdamalternativet

• Sparer tapping av bunnmagasinet, 20 mill m3 tilsvarer ca

10 mill kWh


Usikkerhetsfaktorer:

Hva salgs masser er det

inne i dammen?

Hvor tett er det mellom

stokkene?

Er det mulig å fylle

nok hulrom til at

dammen blir stabil?

Fins det teknologi

som kan få dette til

innenfor en brukbar

pris?


Hvor tett er det

mellom stokkene?


Er det mulig å fylle nok hulrom til at dammen blir

stabil?

• Antatt 30 – 40% hulrom → Egenvekt=1,6 – 1,8

• Trenger å fylle 25% for å oppnå egenvekt 2,1

Fins det teknologi som kan få dette til innenfor en

brukbar pris?

• Fullskalaforsøk!


Konklusjon

Det er mulig å bore ned foringsrør i dammen

Metoden kan brukes til å fylle hulrommene i dammen

med betong.

”Betongen” som ble brukt er godt egnet til injeksjon.

Dmaks kan være opp mot 8mm.

Egenvekt til injisert dam ligger i intervallet 21-23

kN/m3.

Betongen har spredt seg godt utover, og fungere

som et ”skjelett” i dammen


Stabilitetsberegning, egenvekt 21,0

kN/m3


2009 gjennomføring av

prosjektet.

Injisering av tømmerkistedammene

• Bolteforankring der damhøyden er under 3,1 m. (ø32,

c1,1 m, 3,1 m i fjell)

• Påstøp av dekke på de samme dammene

• Boltforankre overløpsterskelen (ø32, c0,6 m, 4,0 m i

fjell)

• Diverse småreparasjoner.


Boltforankre overløpsterskelen

347 bolter,

c/c 0,6 m

4 m i fjell


Dekkestøp


2009 injeksjon, hele

damanlegget

Utforming av tilbudet bygger på erfaring fra 2008

forsøket.

Legge opp til mulighet for ”design as you go”

2 alternative betongleveranser.

Tilslagsmatr. avregnes som egne poster


Plan ved oppstart,

randinjeksjon

1. Bore og injisere randhull, C hull

1. Senteravstand 1,5 m.

2. Loggføring av boringen (tømmerkartlegging)

Danner grunnlag for plassering av injeksjonshull.

3. Helning slik at de treffer tømmerkista i bunnen

4. Injisere ca 1m3 pr lm i bunnen av hullet

5. ” 0,5 ” resten av hullet.

6. Loggføring innpumpet masse


Finsats

Finsats

Sand 0-4 1646

Cement 434

Vann 217

Dynamon

SX-N 3,04

GroutTech 8,68


Plan ved oppstart,

hovedinjeksjon

1. Omgang

• Bore og injisere annen hver rekke av A og B hull

(5 m mellom hulene), dvs fylle annen hvert

kammer.

2. Omgang

• Bore og injisere mellomliggende A og B hull.

3. Omgang

• Mellomboring og injeksjon.

4. Omgang, eventuelt ”normal” injeksjon


Injeksjonsbetong;

”slurry”

Sand 0-4 1109

Cement 733

Vann 305

Dynamon

SX-N 2,52

GroutTech 22,1


• Borsynk

Utfordringer

• Forboring med konvensjonelt fjellbor

• Tette øverste meteren i C-skjermen (over

tømmerkista)

• Bore mellomhull 1,5 meter

• Injeksjon av de øverste 0,2 – 0,8 meterene

(gruslag)

• Faststøping av injeksjonsrør

• Lengre avstand mellom hullrekkene – 10 m

• Heise opp nærmeste rør, spyle


Endringer

Øke avstanden på A og B hullene fra 5 til 10

meter. 1 omgang (betongen flyter laaangt)

Fylle uten bruk av rør.

Injisere C hullene i 2 omganger (ikke suksess)

Lage tversgående barriærer (H dam øst)

Injisere til oppnådd mottrykk på C hullene – mye

masse (H dam vest)

Fylle så mye som mulig i et hull – H dam vest

(A103, 223 m3)


Mengder

1950 lm boring, 1750 m med foringsrør

2025 m3 injeksjonsbetong (+172 m3 i -08)

347 forankringsbolter i flomløp (cc 0,6, 4,0 m i fjell)

113 bolter i dammene, ved H˂3,2 meter

160 m kjerneprøver.


Resultat

Målt/beregnet volum i tømmerkista:

6800 m3

Innpumpet betong totalt: 2198 m3

Innfylt masse 32,3 %

Målt egenvekt kjerneprøver: 22,5 kN/m3

Økonomi:

Total prosjektkostnad, 17,5 mill


Suksessfaktorer:

Blanderi på anlegget

Vilje og mulighet til raske endringer

Otteraaens

Brugseierforening

•Norconsult

Asbjørn Bakken

•Agder Energi Produksjon

ECO bygg as

•Sør-Norsk boring

•Betong Øst

•Hovden Hytteservice

•Nomeland Anlegg as


Dam Hartevatn, 11. okt

2010


Takk for

oppmerksomheten

More magazines by this user
Similar magazines