Ukendt

  • Ing.dk er under ombygning - vi er tilbage mandag med nyt udseende. Henover weekenden er alt vores indhold åbent, men man kan ikke logge ind og debattere.

Femerntunnel: Verdens største samlebånd på en halv kilometer betonbjælker

PLUS.
For at verificere produktionsprocessen blev der i sommer lavet en prøvestøbning af et halvt segment. Kvaliteten bliver nu gennemgået. Betonen, der skal bo på bunden af Femern Bælt, skal dokumenteres til en holdbarhed på 120 år. Illustration: Femern A/S

Under opførelsen af Øresundsforbindelsen tog det omtrent 10.000 mandetimer at producere det første tunnelsegment.

Da det tyvende og sidste betonelement blev skubbet af produktionsbåndet, var der skåret tre fjerdedele af arbejdstiden. Samme gevinster satser Tomas Skjold på, at man opnår på elementfabrikkerne i Rødbyhavn, hvorfra de færdige byggesten til Femernforbindelsen udskibes.

Han var ansvarlig for armeringsarbejdet på Øresundstunnelen for cirka 30 år siden og er nu byggeleder på et langt større projekt for Femern A/S, der er bygherre på anlægget af den kommende 18 km lange sænke­­tunnel mellem Danmark og Tyskland.

»Da vi byggede Øresund, blev der hele tiden optimeret. Det er ofte meget små detaljer som for eksempel en ny placering til et stykke værktøj, så det er få sekunder hurtigere at få fat på, næste gang man skal bruge det,« siger byggeleder Tomas Skjold fra en oversigtsplatform på byggepladsen.

»Lagt sammen giver de mange små løbende optimeringer store tidsgevinster, når vi er oppe i den her skala.«

Fra V-pyloner til tunnelrør

Tomas Skjold har indvilget i at vise rundt på det, der skal vise sig at være en topindustrialiseret byggeplads.

Inden vi kommer til setuppet, skal vi dog kort have præsenteret slutproduktet. Det er som bekendt en 18 km lang sænketunnel med fire motorvejsspor og to jernbanespor. Den skal være klar til de første bilister og togpassagerer i 2029.

Det europæiske FLC-konsortium står for produktionen, mens Tomas Skjold og Femern A/S med løbende kontroller skal sikre, at det lever op til kravene. Illustration: Femern A/S

Oprindelig var man varm på at opføre forbindelsen som en skråstagsbro i stil med Øresundsbroen, men denne gang med V-formede pyloner. Endnu en synlig ingeniørpokal i landskabet. Men i stedet faldt valget på en mere effektiv, men mindre iøjnefaldende løsning: en sænketunnel.

Den endelige version består af 79 såkaldte standardelementer i beton, som måler 217 x 42 x 9 meter (l x b x h), og 10 specialelementer på 39 x 50 x 13,5 meter, der er bredere og dybere for at give plads til vedligeholdelsesfaciliteter i tunnelen.

I store træk foregår anlægget således: Elementerne produceres på fabriksanlæg med over 1.000 tunnelarbejdere ved en nyanlagt arbejdshavn i Rødbyhavn, hvorefter de bliver udstyret med vandtætte skotter, så de kan flyde. Ét for ét bliver de herefter trukket ud i bæltet med slæbebåde og nedsænket i en udgravet tunnelrende. Når et vist antal elementer er placeret, begynder asfaltering af tunnelen og etablering af jernbane og installationer.

Elementproduktionen foregår i tre haller med hver to produk­tionslinjer. Fem linjer er til standardelementer, én til special­elementer. Af praktiske og tekniske hensyn er produktionen af et standardelement på 217 meter, der vejer omkring 73.000 ton, opdelt i ni delsegmenter på cirka 24 meter og 8.000 ton, som samles inden turen ud i bæltet.

Praktisk, fordi det er lettere at manøvrere med segmenter. Teknisk, fordi der kan være sætninger, når elementet sættes på bunden af Femern Bælt, hvilket er lettere at håndtere, hvis det er opdelt i sektioner, forklarer Tomas Skjold.

Fra fabrikkerne føres de færdige elementer til en tørdok, der kan tilføres vand. Herfra kan elementerne, der kan flyde, når de er lukket i begge ender, slæbes ud i bæltet. Illustration: Femern A/S

Halv kilometer fra start til slut

Og så er vi ved selve samlebåndet. For der er reelt tale om et samlebånd, hvor de første hold samler den forproducerede armering i den ene ende af hallen, hvorefter det færdige armeringsskelet (formet som et tunnelelement i segmentstørrelse) skubbes over i en støbeform.

Her pumpes beton fra et af fabrikkens to blandeværker i, betonen vibreres, og når den er tilstrækkelig stærk, skubbes segmentet videre og ender i et venteområde i den anden ende af hallen på samme samlebånd. Her skal betonen hærde videre, indtil den har opnået den nødvendige styrke.

Man skal se for sig, at arbejdet med segment 2 påbegyndes på samme transportbånd kort tid efter segment 1, så de ni samleklodser produceres successivt. Mellem to færdige segmenter indstøbes cirka 50 cm gummifuge, og når alle ni segmenter står op mod hinanden, føres spændekabler gennem huller hele vejen fra segment 1 til segment 9, og med hydraulik trykkes segmenterne sammen til ét 217 m langt element.

Det hele foregår på transportbåndet - i dette tilfælde betonbjælker, der med en længde på 470 meter strækker sig langt ud gennem hallen på 240 meter og ud i en tørdok.

Det kræver først og fremmest evner og erfaring inden for logistik at få det til at spille som et klokkeværk. En stor udfordring bliver at sørge for, at problemer i en enkelt sektion ikke får lov at brede sig til andre arbejdsstationer.

»Derfor er der køzoner i hallerne, så der eksempelvis er plads til at stille et færdigt armeringsskelet til side, hvis der er problemer ved støbeformen, så arbejdet med det næstkommende segment kan fortsætte i noget tid,« siger Tomas Skjold.

Man fornemmer, at han glæder sig til at komme i gang. Støbeformene bliver omtalt som ‘fabrikkernes bankende hjerter’.

»Det er meget afgørende for tempoet, at støbearbejdet fungerer,« siger han.

Støbningen af et segment, der kræver omkring 3.000 kubikmeter beton, skal foregå uden stop. Med pauser opstår der skel i betonen, hvilket svækker kvaliteten. Af den grund kan de tre fabrikshaller også kobles på begge betonblandeværker, hvis det ene bryder sammen.

Støbeform til standardtunnelelement med to rør til jernbane, to rør til motorvej og et enkelt rør til service. Processen fra start på armeringsarbejde, til betonen er hærdet, forventes at tage omkring ti uger ved syvdages arbejdsuge og flerholdsskifte. Illustration: Femern A/S

Fem år fra start til slut

Produktionen af et enkelt standard­element er normeret til i gennemsnit at vare 10-11 uger.

Dermed vil de 79 standardelementer kunne produceres på få år, hvis de fem produktionslinjer udnyttes maksimalt. Der er dog lagt en buffer ind i tidsplanen af hensyn til blandt andet vejret og uforudsete knaster.

Det første element ventes at gå i produktion omkring årsskiftet 2022/2023, men skal efter planen først sejles ud godt et år senere, hvilket giver tid til at opbygge et lager af færdige elementer.

Det sidste element forventes at blive sejlet ud og sat sammen med de 88 andre i 2027.

En faktor er også, at der ikke er ubegrænset lagerplads til færdige elementer, samt at kun ét element ad gangen kan sejles ud på åbent hav og nedsænkes. Der er plads til et element i forlængelse af hver produktionslinje i et tørdokområde, altså fem standardelementer og et specialelement i venteposition.

Desuden kan et tilsvarende antal opbevares i produktionshallerne, men det vil i så fald optage plads for ny produktion. Det føromtalte klokkeværk skal altså tikke ikke bare på hver produktionslinje, men i hele processen, fra den første armering klippes og bindes til sejlturen ud i bæltet. Der skal skabes et flow mellem produktionshastighed, lager og udskibning.

En fordel ved masseproduktions­metoden er, at der ikke er faste pladser til hvert element, ud over at et specialelement skal placeres med et bestemt interval.

Ikke hightech, men det virker

Bortset fra kraner og hydrauliske donkrafte, der står for at løfte og skubbe armering, segmenter og elementer, gennemføres elementproduktionen med godt gammeldags manuelt arbejde.

»Systemet bygger på, at man har de samme mennesker til at udføre det samme stykke arbejde igen og igen, så de hele tiden bliver bedre,« siger Tomas Skjold.

På nuværende tidspunkt afviser han, at man 100 procent kan udskifte hænder med robotter.

»Det er næsten umuligt på et projekt, der er så stort og komplekst som det her.«

Professor Søren Wandahl, der forsker i byggeprocesser ved Institut for Byggeri og Bygningsdesign på Aarhus Universitet, kommer med samme vurdering.

»Teknologien til at automatisere hele produktionsprocessen eksisterer, men investeringen vil ikke modsvare udbyttet, fordi der er tale om helt særlige dimensioner, der kun skal bruges i en begrænset periode.«

Han nævner desuden, at produktionsfaciliteterne på tunnelfabrikken ved Femern vil kunne anvendes ved produktion af havvindmøller og andre store anlægsprojekter, der bruger elementproduktion, i fremtiden.

»Det er ikke superhøjteknologisk, men det er det, der giver mest mening i forhold til tid og pris,« siger Søren Wandahl.

Artiklen er opdateret 5. september 2022 klokken 14.25, så der nu står, at man oprindelig var 'varm på at opføre forbindelsen som en skråstagsbro i stil med Øresundsbroen'. Tidligere var Storebæltsbroen ved en fejl nævnt som en skråstagsbro.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Jeg vil herved gerne opfordre interesserede journalister i at undersøge prisen på byggeriet. Priserne offentligheden kender beror jo på priserne før krigen i ukraine og siden at beton, jern og alle mulige andre ting pga. inflation er banket i vejret.

eks Fra 2020til 2021 blev det for eksempel 9 procent dyrere at anlægge veje, og prisen på jernkonstruktioner steg 28 procen.

efter krigen i ukraine startede så er Brændstof i 2022 steget med 66 pct., jern og stål med 61 pct. og aluminium med 31 pct. Over hele linjen er der massive prisstigninger på de materialer, som især byggebranchen anvender. yderligere hvis prisen på tunnel bliver anderledes så går det også ud over slutprisen hvor en alm bil skulle betale 484kr for at køre under femern + det er blevet dyrere at vedligeholde eks storebælt som vil miste indtægter når nogen vælger femern til og storebælts broen fra så som lastbiler.

jeg synes det er i samfundets interesse at man sætter fokus på hvad statens gigantiske bygge projekter egentligt koster da det jo aldrig har været dyrere i mands minde at bygge end "nu" for hus på en ting.. = Det er dig som betaler i sidste ende.

  • 5
  • 15

Det bliver selvsagt dyrere , men der står jo nok en pris på alle kontrakter ,der forventes overholdt af begge parter , derudover har projektet nået "point of no return" så en prisstigning er kun af akademisk interesse , vi har committed os til at bygge den forbindelse , lad os få det gjordt og komme videre.

  • 19
  • 3
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten