På dypt vann i Mjøsa
Den nye vannledningen skal forsyne høydebasseng ved Biri og høydebasseng ved Gjøvik, og sørge for reservekapasitet for begge områdene. Den skal i tillegg forsyne Redalen, Dalsjordet og Snertingdal. På Redalen er plassert en pumpestasjon som skal være trykkforsterker i systemet. Dette prosjektet tok for seg fase 1, som bestod av ledningsanlegget fra Gjøvik kommune opp til Redalen. Neste fase vil utføres senere, og bestå av ledningsanlegget fra Redalen til Biri.
Gjøvik kommune var representert med prosjektleder Patrick Van Cleef. Kristian Dalen og Olav Solheim fra COWI var ansvarlige for forprosjekt, detaljprosjekt og byggeledelse. Prosjektleder hos entreprenøren var Øyvind Tufte, ØPD.
SESU XL-rør
Den ferdig vektede PE-ledningen er et rør i rør løsning der mellomrommet mellom rørene er fylt med olivin. Dette er et tungt mineral med egenvekt på ca. 3,3 kg/dm3. Sammen med en viss mengde vann ligger olivinen låst mellom det indre og ytre røret, med en spesialdesignet endetetting i hver ende. Gjøvik kommune benyttet dette spesialrøret i en lengde på 1,2 kilometer, der 900 meter ble benyttet i det bratte landtaket og resterende ble lagt over eksisterende strømkabler fra Elvia, for å forsikre seg om at de ikke skulle bli påført skader under senkning og etter installasjon av reservannledningen i Mjøsa, samt øke sikkerheten mot ras i den bratte marbakken fra land og ned til ca. 200 meters vanndyp.
MINIUBÅT: Miniubåten var et svært nyttig hjelpemiddel under påvisning av eksisterende kabler og rør, samt under senkingen av reservevannledningen i Mjøsa. FOTO: HALLINGPLAST
Hallingplast har lenge levert vektede sjøledninger, men på dette prosjektet var det behov for større dimensjoner enn de som var standard. Det var da produktutviklingen av SESU-XL i ønsket dimensjon på 630 mm startet. I tillegg ble det lagt inn bestilling på standard PE100RC SDR 11 rør som skulle senkes med tradisjonelle belastningslodd. Foreløpig er dette en rimeligere løsning enn ferdig vektede rør, og ble derfor valgt på den delen av strekket hvor lodd ikke var en ulempe eller sikkerhetsrisiko.
Rør med belastningslodd er godt egnet hvor det er behov for friksjon mellom sjøbunn og rør, eksempelvis i bølge- og strømsoner og ved kryssinger av elver. Belastningsloddet løfter røret litt over bunnen, og det er gunstig med hensyn på vertikal stabilitet og gnageskader på røret. Generelt kan man si at det er behov for begge løsningene i markedet.
Kartlegging på 200 meters dyp
Som en del av forprosjektet og detaljprosjektet var det store mengder informasjon som måtte hentes inn. Det måtte utføres en detaljert kartlegging av sjøbunnen med påvisning av eksisterende kabler og rør, som det er en del av i Mjøsa. Her måtte vi forholde oss spesielt til strømkabler for Elvia, telekabler for Telenor og pumpeledning til Gjøvik kommune, som ligger på over 200 meters dyp. Det ble også utført omfattende grunnundersøkelser med sedimentprøvetaking for å sjekke ut om det var forurensede masser ved ilandføringene.
Myndighetsbehandlingen tar vanligvis mye tid. Det må utarbeides en rekke rapporter, blant annet for naturmangfold, behandling av sedimenter, miljøoppfølgingsplan, geotekniske utredninger, risikoanalyse, søknader som skulle sendes til kommuner, fylkeskommune, fylkesmann, Norsk Maritimt Museum, krysningsavtaler med kabeleierne med videre. I Mjøsa er det grunneiere med interesser i landsføringspunktene som må involveres.
FØLGER MED: Undervannsbildene viser at vannledningen har lagt seg korrekt til i den planlagte traseen, her på 227 meters dyp. FOTO: HALLINGPLAST
Når et sammenhengende rørstrekk på 9 kilometer skulle slepes på plass var det viktig å innhente informasjon om trafikksituasjonen på Mjøsa. Her er det stor aktivitet, med alt fra Skibladner til fritidsbåter og vannscootere. Varslingsrutiner måtte derfor følges.
Konkurransegrunnlag
Til slutt ble det utarbeidet konkurransegrunnlag med tegninger og beskrivelse av arbeidene. Kontrakt ble bygget opp etter NS 8405, mens selve konkurransen gikk etter Forskrift om offentlige anskaffelser, Forsyningsforskriften. Mengdebeskrivelsene ble bygget opp etter NS3420 som beskriver oppgavene entreprenøren skal utføre i angitt rekkefølge, inkludert krav til dokumentasjon av arbeidene.
I dette anlegget ble det utarbeidet egne kontrakter for leveranser av rør og anleggsarbeider. Hallingplast fikk kontrakt for leveranser av rør og rørdeler, og ØPD fikk kontrakt for anleggsutførelsen.
Kartlegging av bunnen
Selve kartleggingen ble gjennomført med ekkolodd og multistrålelodd for å skanne bunnen. Multistråleloddet sender ut ekko mot havbunnen i en vifteform på tvers av fartøyets kurs. For hver puls som sendes ut, skannes dermed en viss sektor av havbunnen. Hvor bred sektor som måles, varierer med type utstyr og havdyp. Dataene lagres elektronisk for videre bearbeiding og framstilling av batymetriske kart og lengdeprofiler. Vi får da en digital modell og kan ut fra denne modellen plassere ledningen som vi mener er best egnet. Da har entreprenøren en korridor å forholde seg til under senkingen av ledningen.
I tillegg ble det benyttet en ROV (Remotely Operated Vehicle) som er en miniubåt, for påvisning og innmåling av kabler og eksisterende rør. Denne ble også benyttet i senkeprosessen.
Dimensjonering
Dimensjonering og beregning av anlegget er også en viktig del av de forberedende arbeidene. Her var det fokus på krefter som er i sving i forbindelse med senking og senere drift av rørene.
Det er viktig å ta hensyn til krefter og bøyningskurver som røret blir utsatt for under senking. Senkeprosessen må planlegges nøye, for å unngå brudd i røret. Det var tett dialog mellom Gjøvik kommune, entreprenørselskapet ØPD og COWI om senkeprosessen. For driftsfasen ble den nye vannledningen dimensjonert for alle hydrauliske forhold.
SAMARBEID: Hallingplast fikk leveransene, og ØPD fikk anleggsutførelsen. FOTO: HALLINGPLAST
I tillegg til senking og drift, måtte røret dimensjoneres for krefter ved et eventuelt langsgående ras i de rasutsatte områdene utenfor landtaket ved Gjøvik. Trykklassen for sjøledningen ble SDR 11 for strekkene på dypt vann, i dette tilfellet ned mot 230 meter, og SDR 9 for delen i den bratte skråningen utenfor Gjøvik.
PE-rør ble valgt i dette prosjektet på grunn av en rekke forhold, blant annet materialets fleksibilitet, pris, muligheter for senking i hel lengde, strekkfasthet, undertrykk og tilgjengelige senkefartøy i Mjøsa. Et annet alternativ hadde vært en ledning av stål, men denne typen rør hadde blitt betydelig dyrere å installere. Det måtte da vært etablert et helsveiset, stivt stålrør i mange kilometers lengde, for senking til 230 meters vanndyp, og det anså vi som lite realistisk å gjennomføre.
Senkingen er en kritisk fase
Selve senkeprosessen av røret er en kritisk fase. For å øke sikkerheten ved senkingen ble det benyttet ROV med posisjoneringsutstyr. ROV-operatøren benyttet det digitale grunnlaget med innmålinger av trase, eksisterende kabler og rør på en egen kartplotter for å posisjonere ROV og den nye vannledningen eksakt i traseen. ROV var også utstyrt med en sonar slik at eksisterende ledninger, kabler og gjenstander til side for røret kunne registreres fortløpende. ROV-en fulgte «touch-down»-punktet på hele strekket. Dersom det oppsto avvik kunne dette umiddelbart justeres med styretau opp til en av de mange følgebåtene som var med på oppdraget. Største avvik som ble registrert var på noen få meter, noe som ansees som svært bra. ROV utgjør selvfølgelig en ekstra kostnad for byggherren, men var en forutsetning for et godt resultat for dette anlegget. Ettersom det var vindstille og lite bølger på Mjøsa, var det optimale senkeforhold i de totalt 18 timene som gikk med til denne delen av oppdraget.
OPTIMALE FORHOLD: "Kommandosentralen" under senkingen av rørledningen i Mjøsa. Forholdene ble betegnet som optimale under senkingen. FOTO: HALLINGPLAST
Balanse mellom luft og vann
Det er viktig at man har god kontroll på vanntilførsel og lufttrykk i ledningen under en slik senking. Det må være en balanse mellom tilført vannmengde i den ene enden av røret, vanndyp og lufttrykket i ledningen.
Vannet pumpes inn i ledningen via en kompressor og dette medfører at ledningen synker. Når røret beveger seg nedover mot 230 meters dyp vil det, uten luftpåfylling, oppstå et stort undertrykk i røret. Undertrykket kan i dette tilfelle medføre brudd på røret. Normalt kompenseres det mot undertrykk under senking ved å tilkoble en luftkompressor i motsatt ende av røret og tilføre luft. Ettersom ledningen som ble senket var 9 km lang og av dimensjon på 630 mm, ville det ta for lang tid å opprette tilstrekkelig trykk i ledningen under senkefasen. Ledningen ble derfor trykksatt før senkingen startet. På denne måten kunne man senke ved rolig tilføring av vann med trykk, og slippe problematikken rundt undertrykk. Lufttrykket i ledningen var så stort at man kunne stoppe senking og returnere røret mot overflaten, dersom dette skulle være nødvendig. Snitthastigheten på denne senkingen ble målt til 0,15 meter pr sekund. Den lave senkehastigheten ble valgt for å beholde god kontroll under hele prosessen.
Senkeprosessen ble utført av entreprenøren eksakt slik som den var planlagt. Det er ikke til å stikke under en stol at senkeprosessen på flere andre sjøanlegg i Norge ikke har vært like vellykket. Det har vært flere tilfeller av totalhavari under senking, skade på materiell og nestenulykker med fare for liv og helse. Det understrekes derfor at senkeprosessen må planlegges godt i samråd med byggherren, entreprenøren og prosjekterende.
TRASEEN: Bildet viser den valgte traseen for ledningen i Mjøsa. FOTO: HALLINGPLAST
Neste etappe
Ledningsanlegget er nå overtatt av Gjøvik kommune. Pumpestasjon Redalen er under bygging. Neste etappe av ledningsanlegget blir en åtte kilometer sjøledning fra Redalen til Biri vannverk. Reservevannforsyningen vil først være fullverdig når Biri vannverk blir oppgradert. Dette er forventet tidligst i 2025, ifølge kommunens hovedplan for vann og avløp.
Lang erfaring
Det er viktig å utforme planer som er mulig å gjennomføre i praksis. COWI har prosjektert sjøledninger siden tidlig på 70-tallet, og også fått anledning til å være med under byggingen i en stor del av prosjektene. Det er alltid god læring å følge et prosjekt fra start til mål og beskrivelsene til COWI blir oppdatert i takt med egne erfaringer. Entreprenørene er gode kilder til hvordan arbeidene kan utføres i praksis, og dette er viktig å få med seg i planleggingen. Man er i det hele tatt godt tjent med et nært samarbeid mellom byggherren, entreprenør, rørleverandør og rådgivere. Gjøvik-prosjektet har vært spesielt preget av god samhandling og kompetanseoverføring. Derfor vil vi hevde at det også er blitt en suksesshistorie, med noen utfordringer underveis.
Kilde: Fra Hallingplast rørblogg