Beskrivelse
Prosjektet «Schacht Konrad 2» er en del av BGEs storstilte prosjekt for å konvertere en nedlagt jernmalmgruve i Salzgitter til Tysklands første lovlig godkjente sluttdeponi for lav- og mellomaktivt radioaktivt avfall. Overføringspunktet for radioaktivt avfall (kalt «Füllort», eller sjaktstasjon) ligger omtrent 850 meter under jorden og danner det sentrale transportknutepunktet: det er her avfallsbeholderne ankommer og deretter flyttes videre gjennom det underjordiske tunnelnettverket til de angitte deponeringskamrene. For å gjøre dette mulig, blir det gamle gruveanlegget fundamentalt omdesignet, med massive håndteringsanlegg over bakken, et nytt heisetårn og en forsterket sjaktkledning som må oppfylle strenge krav til kjernekraftsikkerhet. Under jorden er én ting viktigst: materialstabilitet. Armert betong forsegler hulromskledningen, danner transportfundamentet og fyller til slutt alle gjenværende hulrom slik at de radioaktive avfallspakkene er permanent lukket. Arbeidet i sjakten utføres av ARGE Schacht Konrad 2 (ASK 2), et konsortium av Redpath Deilmann GmbH og Thyssen Schachtbau GmbH, på vegne av BGE (Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH, Federal Company for Radioactive Waste Disposal).
Utfordringer
Støping mot den eksisterende sjaktkonstruksjonen er den sentrale forskalingsutfordringen her. Store deler av de nye foringene og fundamentene legges som ensidig forskaling mot flere tiår gammel fjellstøtte, der både forskalingen og den eksisterende konstruksjonen må tåle trykket fra fersk betong. Ingeniørteam vet hvordan de skal beregne ensidige forskalingslaster, men de gjør det med innebygde sikkerhetsmarginer for de ukjente, siden faktisk trykkutvikling mot en eksisterende konstruksjon ikke er noe en beregning alene kan bekrefte på stedet.
- Ensidig forskaling mot eksisterende fjellstøtte: standardberegning dekker lasttilfellet, men ikke den faktiske trykkoppførselen på stedet, og feil støpehastighet er en direkte risiko for forskalingssystemet og for en konstruksjon som fungerer som den primære transportforbindelsen inn i deponiets tunnelnettverk.
- Kvalitetsrisiko (hulrom) ved grensesnittene: full betongdekning rundt armering mot eksisterende fjellstøtte og foring, og ethvert hulrom i disse kritiske seksjonene er en feil som ikke kan tolereres i en konstruksjon av denne konsekvensen, uten mulighet for å kontrollere igjen når den er fylt tilbake.
- Forhøyet temperatur i dybden: rett og slett en del av arbeidsmiljøet, sammen med begrenset tilgang og lange transportruter som er typiske for underjordisk konstruksjon
- Ingen mobilsignal under jorden: enhver overvåkingsmetod som er avhengig av en konstant skytilkobling for å vise livedata fungerer ikke her nede
Kort sagt: Ingeniørene her trengte to ting som standardberegninger og visuell inspeksjon ikke kunne levere fullt ut – målt forskalingstrykk for en ensidig støping mot eksisterende konstruksjon, og verifisert betongtilstedeværelse for et resultat av høy kvalitet ved de kritiske grensesnittene.
Løsning og resultater
Byggeledelsen utstyrte de kritiske forskalingsseksjonene med PREMO og PHONO å erstatte beregnede sikkerhetsmarginer og visuell vurdering med målte, verifiserte data ved helling.
- PREMO Concrete Pressure Monitoring målte faktisk betongtrykk mot forskalingen i sanntid, noe som ga ingeniørene den sanne trykkkurven slik den utviklet seg mot den eksisterende konstruksjonen og et målt grunnlag for å justere støpehastigheten. Komponenttemperaturen ble logget parallelt som en referanse- og dokumentasjonsparameter.
- PHONO Concrete Detection bekreftet at betong faktisk var tilstede der den trengte å være, spesielt i grenseflatene mot eksisterende fjellstøtte og foring der ensidig forskaling gjør visuell bekreftelse umulig, slik at ingeniører kunne verifisere dekning rundt armering og innebygde deler direkte fra sensordataene.
- Hub and Node Solution gjorde dette mulig uten mobilsignal under jorden: sensordata samles inn lokalt av Node og vises live på Hub , en tablettingeniører leste direkte ved hellingen. Den Hub trenger bare å nå overflaten med jevne mellomrom for å synkronisere lagrede data til skyen og nettappen for dokumentasjon, mens selve live-analysen kjører helt offline, akkurat der beslutningen tas.
Gjennom hele skjenkingen fortsatte teamet å komme tilbake til Hub , ikke fordi de tvilte på sin egen dømmekraft, men for å sjekke den mot hva dataene faktisk viste, og for å få tilbake den typen sikkerhet som betyr noe så langt under jorden.
Sammen, PREMO og PHONO ga anleggsingeniørene et live, målt bilde av forskalingstrykk og betongtilstedeværelse ved støpingen, og erstattet antagelser om sikkerhetsmarginer og visuell vurdering med en datapost spesifikk for hver støping mot den eksisterende konstruksjonen, på en portal som fungerer som den primære koblingen mellom overflaten og deponiets tunnelnettverk.
