記録破り、地ならし: ヨーロッパのトンネル掘削プロジェクトの最新作

Dec 25, 2023

カトリン・ジョーンズ著 2023年5月31日

課題にもかかわらず、トンネル掘削は依然としてインフラネットワークを拡大し、コミュニティを接続するために不可欠なツールであり、世界中の建設会社は新しいプロジェクトのたびに可能性の限界を押し広げ続けている、とカトリン・ジョーンズ氏は書いています。

輸送ネットワークの強化に対する需要が高まるにつれて、ヨーロッパ全土のトンネルプロジェクトは年々深掘りされ、より野心的なものになっています。

世界最大規模の地下プロジェクトのいくつかはヨーロッパの都市で行われており、2023 年には、TBM がトンネル建設の重要なマイルストーンを達成するにつれて、その一部が新たな高み (または低さ) に達しました。

3月末、英国ウォリックシャーのHS2トンネル掘削チームは、トンネル掘削機「ドロシー」がロング・イッチントン・ウッド・トンネルの南入口の壁を突き破り、大きな進歩を祝った。

Balfour Beatty Vinci チームは、カッターヘッドが受付ボックスの頭壁を突き破る瞬間を目撃するために立ち会いました。 このマイルストーンは、サイトのセットアップ、TBM の組み立て、最初の TBM の駆動と突破を含む 3 年間の作戦の終了を示し、今回 2 回目の突破が完了しました。

TBM は前年 11 月に進水され、2,000 トンの機械が 1.6 km の 2 番目のボアを完成するまでにわずか 4 か月しかかかりませんでした。これは、HS2 プロジェクトにおける最初の完全なツインボア トンネルとなりました。

2022年7月にトンネルの最初の掘削が完了した後、長さ125メートルのTBMは解体され、北の入り口に戻され、そこで再び組み立てられ、2回目の走行を開始できるようになりました。

英国運輸大臣のヒュー・メリマン氏は、「これはHS2の提供と英国全土の旅とコミュニティの変革における新たな画期的な瞬間だ」と述べた。

「TBM ドロシーの協力により、これらのトンネルは、地上の古代森林を保護しながら、HS2 列車のための道を切り開いています。これらのトンネルは、自然環境を保護しながら、この革新的なプロジェクトを確実に実行するのに役立ちます。」

トンネル掘削機（TBM）がイタリアとオーストリアの国境で4年間の旅を終えた後、ブレナーベーストンネルの最大の建設現場が91％完成したと発表され、トンネル業界の他の場所からも明るいニュースが続いている。

TBMバージニアは、イタリアのブレナー峠建設現場で正式にその旅を終えた。 2019年に旅を開始して以来、アルプスの下を14km掘削し、1日平均速度10.2メートルで進んだと報告されている。

完成したトンネルであるミュール 2 ～ 3 セクションは、Ghella、Webuild、PAC で構成される BTC JV によって建設されています。 ミュール 2-3 セクションには、直径 10.7 m の TBM 2 個で掘削された長さ 14 km の単線トンネル 2 つと、直径 6.85 m の TBM で掘削された長さ 14 km の試掘トンネル 1 つが含まれています。

ミュール 2 ～ 3 セクションは、ブレナーベース トンネル プロジェクトの中で最も困難な部分です。 これは主に、トンネル ルートが通過する多種多様な岩石層と、それに伴うさまざまな機械的挙動によるものです。

ブレンナーベーストンネル協会（BBT SE）が委託した全長64kmのブレンナーベース鉄道トンネルは、完成するとイタリアのフォルテッツァとオーストリアのインスブルックを結び、世界最長とみなされます。

一方、スカンジナビアでは、スカンスカはノルウェー西部のボクナフィヨルドトンネル北部の工事で、ノルウェーの道路管理局であるStatens vegvesenから50億ノルウェークローネ（4億7,100万ユーロ）の契約を獲得した。

この海底トンネルはボクナフィヨルドを横断する E39 ログファスト プロジェクトの一部で、ローガラン郡のランダバーグ市とボクン市を結んでいます。 これは現在フィヨルドを横断するために使用されているフェリーに代わるもので、完成すると長さ26.7km、最大深さ海面下392mの世界最長かつ最深の海底道路トンネルとなる。

スカンスカは、3つの重要なトンネル工事契約のうちの1つであるE04ボクナフィヨルドトンネル北を担当し、トンネル内に18.5kmの道路と地上に2kmの道路を建設する。

プロジェクトの総費用は220億ノルウェークローネ（20億ユーロ）で、請負業者は2023年第1四半期にプロジェクトに着手し、2029年第3四半期に完成する予定である。

過去 10 年間でトンネル掘削プロジェクトはより革新的になったと言っても過言ではありません。私たちはさらに深く、さらに掘削し、強力な威力を発揮する機器を使用しています。 3 つの基準をすべて満たしているヨーロッパの巨大プロジェクトは、グラン パリ エクスプレスです。

フランスを拠点とするこのプロジェクトは確かに野心的であり、パリとその郊外を持続可能で相互接続された大都市に変えることを目的としています。 このプロジェクトには、地下鉄 4 つの新しい路線 (15、16、17、18 号線) の建設と、既存の 2 つの路線 (11 と 14 号線) の延長が含まれています。 総投資額が 350 億ユーロを超えるグラン パリ エクスプレスは、現在ヨーロッパ最大の都市インフラ プロジェクトです。

グラン・パリ・エクスプレスのために建設中の新路線の最大90%が地下に設置され、このプロジェクトでは多数のTBMが稼働すると報告されている。

実際、2020年8月の時点で、グラン・パリ協会から建設の依頼を受けた企業は、ヘレンクネヒトから21台のトンネルボーリングマシンを調達している。 これらのマシンには、17 個の EPB シールドと 4 個のマルチモード TBM が含まれており、直径は 7.7 m から 9.8 m まであり、プロジェクトの要求に合わせて特別に調整されています。 彼らの役割は、コンクリートセグメントで裏打ちされる合計約96kmのトンネルを掘削することです。

これらのトンネル掘削機の調達は、グラン パリ エクスプレス プロジェクトの成功にとって非常に重要です。 特別に設計された EPB シールドとマルチモード TBM は、掘削プロセス中に遭遇するさまざまな地盤条件において効率的に動作するのに十分な多用途性を備えています。

ソシエテ・デュ・グラン・パリの理事であるベルナール・カトラン氏は、「北米の視点からグラン・パリ・エクスプレスを再解釈する」パネルディスカッションで講演した際、イノベーションがプロジェクトの中核であることを強調した。

ソシエテ・デュ・グラン・パリは、このプロジェクトを現代のインフラストラクチャーの構築方法を拡大する機会とみなしています。 カトラン氏は、「グラン・パリ・エクスプレスは真のイノベーションであり、プロジェクトのあらゆる段階でイノベーションを導入する必要があると判断したため、デザイン、作成されました。」と述べています。

「私たちは多くのプロジェクトの募集を開始しました」とCathelain氏は付け加えた。 「そして、このプロジェクトでは、作品だけでなく、例えば低炭素コンクリートや、私たちが持っている戦利品の処理など、いくつかの革新を加えたいと考えていました。

「イノベーションがあるというのは前例のないことです。イノベーションと進化がグラン・パリ・エクスプレスの中核システムです。」

新しい鉄道路線の掘削と建設にトンネル掘削機が広範囲に使用されることは、その複雑さと規模を際立たせるプロジェクトの 1 つの側面にすぎません。

建設段階が続き、トンネル掘削機が稼働するにつれて、グラン・パリ・エクスプレスやその他のヨーロッパのトンネル掘削プロジェクトが、世界中の革新的で持続可能な都市交通システムのモデルとなることは疑いの余地がありません。

DitchWitch の AT120 は、地下工事のオペレーターに、岩盤や厳しい地面の条件を突き破り、ファイバー、パイプライン、ユーティリティの設置プロジェクトを合理化するために必要なパワーと安定性を提供すると言われています。

この種の AT ドリルとしては最大であると伝えられている AT120 は、使用する掘削液の量が減り、結果的に現場の廃棄物が減り、清掃が最小限に抑えられ、環境への影響が軽減されるため、これまで中型および最大サイズのドリル所有者にとって現場の効率が向上すると言われています。

AT120 は、15,500 フィートポンドの回転トルクと 3,000 フィートポンドの内部回転トルクを備えています。 120,000 ポンドの推力とプルバックを備えた AT120 により、オペレーターはさまざまなプロジェクトに取り組むことができるだけでなく、より長いボアやより大きな直径の設備をより効率的に移動できるようになります。

AT120 は、ドリルパイプと駆動システムを磨耗から保護するセーバー ロック設計もユーザーに提供します。 更新されたエンジン コンパートメントとアクセス パネルの設計により、ユーザーは重要なコンポーネントへのアクセスが向上し、メンテナンス ルーチンとドリルの保守性が合理化されます。

世界的な建材サプライヤーであるセメックスは、新しい低炭素吹き付けコンクリートを使用して都市化ソリューションの Vertua シリーズを強化しました。

新しい吹き付けコンクリートは、業界で有名な「バンクミックス」サイロ吹き付けコンクリートの持続可能な強化を提供します。この吹き付けコンクリートは、ノーザンライン、バンクステーションのアップグレード、ロンドン電力トンネル2、テムズ潮汐路などの英国のインフラ建設で以前に利用されてきました。

Cemex Mortars Europeのセールスマネージャーであるマイケル・メイ氏は、「現在入手可能なこの低炭素吹き付けコンクリート製品の発売は、より持続可能な製品の使用がますます増えている重要なインフラプロジェクトに取り組む顧客に評価されると信じている」とコメントした。これは重要であり、プロジェクトの入札でも要件として指定されています。

「当社の以前の吹き付けコンクリートは、お客様から信じられないほど信頼性が高く、高性能であると評価されており、その高性能を維持しながら最初のステップとして炭素含有量を23％大幅に削減できたことは、当社にとって非常に誇りに思っています。しかし、私たちは立ち止まることはありません」 ; この新たな立ち上げは、さらなる大規模な炭素削減に向けたロードマップの最新段階にすぎません。」