Spiling

När bergets bärförmåga är otillräcklig på grund av dålig bergkvalitet med omfattande svaghetszoner eller begränsad bergtäckning måste en anpassad och omfattande förstärkningslösning utformas. Denna anpassade förstärkning kan bland annat utgöras av förförstärkning med spiling.

För ökad säkerhet och bättre arbetsmiljö utförs spilingbult som förbultning i bergkonstruktioner vid dålig kvalité hos bergmassan eller liten bergtäckning, ofta i kombination med låga in-situ spänningar. Spilingrör framför front utförs i tunnel och ofta med upplag på stödjande bågar (sprutbetong, armerad sprutbetong, gitter eller stål). Spilingrör genom svåra passager har använts eller dimensionerats i några av Sveriges pågående tunnelprojekt (till exempel Mälarpassagen och Nya tunnelbanan) och är internationellt en ofta använd metod i markförhållanden där samverkan mellan förstärkning och berget inte anses kunna tillgodoräknas. Spiling klassas som temporär förstärkning eftersom dess huvudsyfte är att skapa en trygg arbetsmiljö och att säkra produktionen under drivning.

Det övergripande syftet med forskningsstudien är att utarbeta principer för dimensionering av spiling för olika geologiska förhållanden. De specifika forskningsfrågorna som avses studeras är följande: Under vilka geologiska förutsättningar är det lämpligt att utföra spiling med bergbult respektive rörspiling och vilka geologiska faktorer måste beaktas vid dimensionering av spiling, och hur styr det valet av teknisk spiling-lösning och val av beräkningsmodell för verifiering?

Studien avser sammanställa och utarbeta övergripande riktlinjer för dimensionering av spiling, vilket kommer att presenteras i en separat BeFo-rapport.

Studien skall vidare identifiera och klargöra vilka geologiska förutsättningar (blockstorlek, kohesion, etc.) som krävs för att rörspiling ska kunna användas som teknisk lösning vid förförstärkning med spiling. Därtill identifiera och klargöra vilka geologiska förutsättningar (blockstorlek, sprickstupning, friktionsvinkel hos sprickan etc.) som krävs för att samverkan med spilingbult och bergmassa ska kunna tillgodoräknas och användas som teknisk lösning vid förförstärkning.

Deltagare

Mateusz Maciej Swilo slutförde sin magisterexamen på Bygg- och byggnadsingenjörsprogrammet vid Kungliga Tekniska Högskolan 2024, med en uppsats med titeln ”Investigation of spiling behavior with respect to block size and joint orientation”. Syftet var att ge insikter i hur aspekter av geologiska förhållanden kan bidra till att underlätta standardiseringen av spilingdesignen. Han fortsätter nu med att ännu mer detaljera vår kunskap om geologi i samverkan med förstärkningsdesign i berg.

Studien genomförs som en del av ett doktorandprojekt vid Kungliga tekniska högskolan med stöd av Fredrik Johansson, Catrin Edelbro, Johan Spross, Robert Swindell, Fredrik Penman och Stefan Larsson samt av en referensgrupp bestående av Björn Stille, Miriam Isaksson Mettävainio, Charlie Li, Helen Andersson, Eric Hegardt, Magnus Felldin, Carl-Olof Söder, Patrik Vidstrand och Olle Olofsson.