Sage fjell i stedet for å sprenge

[lashrasch]

Teknisk Ukeblad skriver om at Jernbaneverket sager fjell med wire og diamant for å unngå støy og rystelser som sprengning medfører. Hvorfor benyttes ikke den teknikken oftere? F.eks til å lage tunneler? Etter det jeg kan forstå så må det også være mer energieffektivt å sage fjell i passe biter i stedet for å sprenge det i småbiter. Samtidig vil man også få kontroll på både størrelse og form av stein som tas ut og kan dermed tilpasse de til transportmidlet og til noen bruksformål.

 

Også ser det jo utvilsomt veldig lekkert ut:

 

Tenk så dekorativt å ha dette på steder det blir mye sett av folk.

EDIT: Ja, jeg poster i denne tråden etter 10 år. Hehe...

 

Geolog her. To grunner til å sprenge versus å sage når man lager tunnel: Effektivitet. Etterbruk av uttatte masser.

Det er raskere og mer effektivt å sprenge versus å sage. Dette, koblet med at massene som tas ut allerede vil være fraksjonert til eventuell etterbruk som fyllmasse/pukk etc.

Alternativet å sage ut en tunnel byr på en del problemer om det er lange tunneler. Du må lage en sluttet sirkel med diamantwire, hvor langt skal denne gå inn i tunnelen? Dette er selvsagt begrenset, og etter din tanke skal man sage ut dette i seksjoner eller mindre stykker. Det vil medføre at du får et enormt areal du skal sage ut. Det blir betydelig tregere enn å bore hull. I tillegg vil du benytte veldig mye vann som må dreneres ut. Boring vil bruke mindre vann. Hva skal du så gjøre med det du har saget ut? Selge det eller deponere det? Deponering påfører deg kostnader og blokker av bergarter som ikke kan nyttes til annet formål får du ikke solgt. Om massene blir solgt må de uansett knuses for å oppnå riktig fraksjon.

 

Summen er at sprenging er hurtig og i tillegg kan gi deg et salgbart produkt som allerede er sprengt ned til forskjellige fraksjoner.

Endret 9. august 2018 av Lars Anker-Rasch

[Simen1]

10 år og fortsatt et interessant tema

 

Jeg vil starte med en liten oppsummering av hva jeg tenker nå versus for 10 år siden. Det første og kanskje viktigste jeg har fått med meg i mellomtiden er at sprengning utnytter de naturlige svakhetene i fjellet slik at både det gjenværende fjellet og massene som hentes ut ikke har lokale svakheter som lett sprekker opp i ettertid. Den andre tinen er det som du påpeker, framdrift. Sprengning er effektivt. Saging er mildt sagt eksperimentelt og over hodet ikke optimalisert eller særlig med erfaring i industrien i forbindelse med tuneller. Det sagt så har saging blitt et nisjeprodukt og brukt både på grunn av det resultatet og på grunn av at sprengning medfører støy, vibrasjoner og risiko.

 

Stein i passe store rektangulære klosser er vanligvis et langt dyrere produkt enn sprengmasser. Tenk støttemurer, kantstein, brostein, skiferheller, steinbygg osv. Høna og egget. Rektangulært er lite brukt på grunn av pris og prisen er høy fordi det er lite brukt. Hvis saging kan gi bedre tilgang på rektangulære blokker kan også prisen senkes og bruken økes. Nå er ikke forslaget mitt at man skal sage ut brostein i ferdig størrelse, men større blokker som kan ettersages til de ønskede produktene. Noen bergarter egner seg nok best som sprengstein, andre kan egne seg bedre som sagd. Begge deler etterspørres.

 

Når det gjelder den rent tekniske gjennomføringen så vil jeg forklare nærmere hvordan jeg ser det løst i praksis: Jeg tenker ikke på å sage hele fjellet og tunellen i ett. Jeg tenker seksjonsvis for eksempel 10 meter av gangen og ikke hele tunelltverrsnittet på en gang. Tunellen bores noen meter innover på tradisjonelt vis med hull (Ø50mm?), men ikke for å dytte inn dynamitt der. Hullene brukes parvis til å sage mellom de. Sagkjedet føres mellom hullene via trinser rett bak tuppen på et par lanser. En lanse til hvert hull. Ikke på tuppen, men rett bak tuppen fordi lansene må føres litt inn i hvert hull for å få støtte før kjedet strammes. Ved stramming må kjedet fortsatt være utenfor hullene. De to lansene fører sagkjedet innover i fjellet slik at det skjæres ut en flate mellom de to borehullene. Se for deg en motorsag med to tannhjul fremme i stedet for ett. Det blir en slags båndsag med fritt rom mellom de to hjulene. Først sages det en flate i nedkant, deretter sidekanter og til slutt i toppen. For eksempel en blokk på 2x2x10m (hbd). Lansene føres ut. Enten løsner blokken av seg selv eller så bruker man hydrauliske plater som kile for å brekke løs blokken fra den usagde flaten. Det bores et hull fra den frie flaten til nedre flate. Her pumpes det inn vann med høyt trykk (10~20 bar) slik at blokken flyter på det hydrauliske trykket. Så trekkes blokken bakover i tunellen og opp på en vogn som kjører den ut av tunellen. Så er det klart for neste blokk. Tar man ut for eksempel 4x4 slike blokker får man et kvadratisk tverrsnitt på tunellen på 8x8 meter, noe som i praksis tilsvarer omtrent drøyt 10 meter sirkulære tuneller.

 

Men jeg får vel avslutte der jeg startet. Nemlig med ulempene om at lokale svakheter ikke er løsnet med dynamitt, slik at dette gir et mer omfattende sikringsarbeid. Betongskallet blir også mer krevende rent strukturelt.

 

Det sagt så håper jeg konseptet høres såpass godt ut at det blir forsøkt i praksis. Forskning/demo for å hente erfaringer.

[lashrasch]

 

On 8/9/2018 at 2:40 PM, Simen1 said:

10 år og fortsatt et interessant tema

 

Stein i passe store rektangulære klosser er vanligvis et langt dyrere produkt enn sprengmasser. Tenk støttemurer, kantstein, brostein, skiferheller, steinbygg osv. Høna og egget. Rektangulært er lite brukt på grunn av pris og prisen er høy fordi det er lite brukt. Hvis saging kan gi bedre tilgang på rektangulære blokker kan også prisen senkes og bruken økes. Nå er ikke forslaget mitt at man skal sage ut brostein i ferdig størrelse, men større blokker som kan ettersages til de ønskede produktene. Noen bergarter egner seg nok best som sprengstein, andre kan egne seg bedre som sagd. Begge deler etterspørres.

 

 

Fortsatt like interessant etter ytterligere to år?

Det er ikke så enkelt som du fremstiller det med "rektangulære klosser er vanligvis langt dyrere". Stein er ikke bare stein. Bergartene avgjør hva man kan bruke massene til. I tillegg må du ha et marked som klarer å betale prisen du skal ha for å sage ut stein på denne måten. Ekstremt kostbart i forhold til en som produserer samme type stein i et dagbrudd. 

Rektangulært er nok ikke lite brukt på grunn av pris, men på grunn av bruksområde og bergart. Det er ganske få bergarter man ønsker å ha rektangulære blokker av. Tunge bergarter for støttemurer, eller pene bergarter som larvikitt til fasadestein. Det meste ønsker man å knuse til sand- og pukkstørrelse

Generelt forstår jeg tanken din, da tunnelen potensielt kan bli fin. Og du kan muligens få solgt noe av steinen hvis du har et marked. Men det er en meget kostbar og vanskelig måte å både lage en tunnel og produsere steinmasser. Billigere og mer effektive alternativer eksisterer for både tunnel og produksjon av steinmasser.

[Simen1]

lashrasch skrev (1 time siden):

I tillegg må du ha et marked som klarer å betale prisen du skal ha for å sage ut stein på denne måten.

Javisst, fortsatt interessant. Jeg er klar over at bergart bestemmer bruksområdet. Men man må ikke nødvendigvis ha dekket alle utgifter med å produsere steinen for å ha interesse i å selge den som blokker. Fyllmasse går veldig billig i noen prosjekter og kan faktisk være et kostbart problem å bli kvitt. Da er det bedre med litt penger inn enn null eller penger ut. Men jeg er enig i at det må være lønnsomhet i å produsere blokker kontra fyllmasse. Blir det bare et pengesluk så skal man bare gravlegge ideen min før jo heller.

[kyrsjo]

Men det må jo bli utrolig mye mindre støy og vibrasjoner av saging i forhold til sprengning, det er vel et større argument enn at det er lettere å bli kvitt massene...

[lashrasch]

On 4/13/2020 at 11:37 PM, kyrsjo said:

Men det må jo bli utrolig mye mindre støy og vibrasjoner av saging i forhold til sprengning, det er vel et større argument enn at det er lettere å bli kvitt massene...

Det produseres ikke særlig mye støy av å sprenge. Både lyden av eksplosjonene og vibreasjonene er over i løpet av noen sekunder, og vibrasjonene avtar veldig raskt med økende avstand. Saging vil derimot være en kontinuerlig støykilde. Men ettersom det er under bakken, så er ikke støy særlig problematisk for den som evt måtte syns at det er irriterende. Lages tunnelen langt fra bebyggelse, så er ingen av delene noe problem uansett.

Jeg mener at å bli kvitt de store volumene av masser er viktigere enn midlertidig støy og vibrasjoner, som i de fleste tilfeller ikke er sjenerende.

[Dubious]

Mye enklere å bli kvitt sprengte masser enn blokker som er saget ut
Med sprengte masser kan man bruke vanlige lastere og lastebiler, trenger ikke å sikres
Med blokker så må man ha større lastere og semi-trailere, de må sikres med kjetting
Sprengt masse kan brukes til fylling eller knuses til andre formål
Blokker er ubrukelige om de ikke kan sages til plater

Saging er best for blokker man skal bruke til steinprodukter, som gravstener og benkeplater, og jeg tviler på at noen vil ha gråsteinen de tar ut fra fjellene