Boogboren

Om een tunnel te kunnen maken in slappe, niet cohesieve grond is het noodzakelijk maatregelen te nemen die voorkomen dat het boorfront instort. Dat kan door de vóór de boorkop aanwezige grond en waterdruk voortdurend te compenseren. Daarvoor zijn verschillende technieken ontwikkeld. Bepalend voor de keuze van de compensatietechniek is de samenstelling van de grond waarin geboord wordt en de diameter van de te boren tunnel. Voor het in slappe grond maken van tunnels met een beperkte diameter, zoals bij de BBM techniek, komt het zogeheten vloeistofschild (ook slurryschild, of hydroschild genoemd) in aanmerking.

Bij een vloeistofschild maakt men gebruik van een bentonietslurry (water met bentoniet) om aan het boorfront voldoende steundruk te geven. De bentonietslurry heeft een dubbele functie: het dient als steunvloeistof en als transportmedium voor de afvoer van de ontgraven grond. Men zet de bentonietslurry met een pomp onder druk. Aan de voorkant van de booglans (snijkop) ontstaat hierdoor een vrijwel ondoorlatende pleisterlaag, die ervoor zorgt dat het boorfront niet instort. Dit is mogelijk omdat bentoniet een bijzondere eigenschap heeft. De sterk op klei lijkende stof is thixotroop: wanneer de bentonietslurry in beweging is gedraagt het zich als een vloeistof, maar in rust kan de slurry bijvoorbeeld zand in suspensie houden. De afgegraven grond wordt vermengd met de bentonietslurry en via de ruimte om de boorstang getransporteerd naar het intredepunt. Doordat de bentoniet voldoende steun geeft aan de boorgatwand is er niet meer uitspoeling dan bij andere boortechnieken. Om dit effectief te kunnen doen moet de bentonietslurry wel aan een aantal eisen voldoen, waarvan de belangrijkste een minimale viscositeit en een minimale dichtheid zijn.

De voordelen bij BBM zijn dat de werkdruk tijdens de uitvoering vijf tot tien keer lager is en de volumestroom ongeveer 50% lager dan bij HDD.

Bij boogboringen is er geen kans dat torsie en materiaalspanningen de boorstang tijdens het ruimen en intrekken van de mantelbuis of leiding omhoog of zijdelings kunnen doen verplaatsen. Hiermee wordt de kans op een z.g. “blow-out” nagenoeg uitgesloten. Hiermee is het een uiterst veilig en gecontroleerd boorproces gewaarborgd.

Kwelwater / Spanningswater: Indien er aanleiding of dat er een kans is op kwelwater kan het toepassen van verzwaarde boorvloeistof nodig zijn.

Als boorvloeistof kan het boorbedrijf een bentoniet mengsel met een soortelijk gewicht van minimaal 1,1 kg per liter, waarvan de viscositeit voldoende moet zijn, toepassen. Na het aanbrengen van de kabels of leidingen in het boorgat vult het boorbedrijf de overgebleven ruimte over de gehele lengte af met een afdichtend en krimpvrij materiaal. Hiermee wordt doorstroom van kwel- en/of spanningswater voorkomen.

Boogboringen nabij (provinciale) wegen

Boogboringen nabij wegen is afgeleid uit de ontwikkeling van “boogboringen in kades en dijken” Omdat bestaande sleufloze technieken niet altijd toepasbaar of wenselijk zijn, zoals raketboringen, gestuurd boren of boogzinkers. Boogboren kan een oplossing bieden, met deze methodiek worden alle mogelijke zekerheden toegepast om uitspoelingen en een Blow Out te voorkomen, en is het mogelijk een degelijke opvulling van het boorgat te realiseren.

Als een wegbeheerder maximale zekerheid wil behalen kan deze besluiten de boorvloeistof in de annulaire ruimte te vervangen door een materiaal wat minimaal dezelfde drukvastheid heeft als de bodem waarin deze is aangebracht. Zodat het inzakken van het boorgat en mogelijke zettingen in de bodem worden uitgesloten.

Boorgatafdichting:
De boring mag niet leiden tot het risico op kwel. Daarom is een van de belangrijke aspecten het afdichten van het boorgat. Mogelijke afdichtingen voor het opvullen van de annulaire ruimte zijn met behulp van bentoniet, drill-grout of dämmer. Van alle in de markt beschikbare hulpstoffen is dämmer de enige die geen krimp vertoont en de juiste permeabiliteit heeft. Dit maakt het afdämmeren van aangebrachte boogboringen de meest geschikte en veilige keus.

Boorplan & engineering: Om zoveel mogelijk risico’s te beperken is of kan het wenselijk zijn om van de geplande boring een rapportage met boorplan en berekeningen op te stellen.

Kwelschermen en Kleikisten:
Om eventuele stromingen/lekkages van water te voorkomen in kades en dijken kan het noodzakelijk zijn om de mantelbuis af te dichten met kwelschermen/kleikisten. Door intrede- en ontvangstpunt op te vullen met een kwelscherm en/of een kleikist wordt dit risico voorkomen. Deze kwelschermen kunnen op locatie geleverd worden door Ravesteijn en zijn voorzien van een doorvoer voor de mantelbuis. Tevens kan Ravesteijn op locatie pallets/zakken met kleikorrels leveren om de kleikist aan te brengen.