Bedre produktivitet med smart boring ved Hinkley Point C

Skrevet av: Mike James

Et ønske om å gjøre ting bedre bidrar til innovasjon ved Hinkley Point C (HPC), den første i en ny generasjon EPR-kjernekraftstasjoner (European Pressurised Reactor) som bygges i Storbritannia. Denne visjonen er ikke bare tomme ord, men gjenspeiles i alle deler av Europas største byggeprosjekt og står sentralt for menneskene som er involvert.

For å hente ut kjerneprøver og lage et trygt fundament før byggingen av megaprosjektet, var det behov for geoteknisk boring. HPC brukte løsninger fra Leica Geosystems til å utføre avansert geoteknisk boring – den første i sitt slag i Storbritannia. Denne metodiske operasjonsfasen ble ledet av Julian North, tidligere geoteknisk senioringeniør hos Kier BAM Joint Venture.

Innføring av maskinstyring innen geoteknisk boring

Geoteknisk boring utføres før byggingen starter, for å klargjøre og analysere området, fastslå jordens stabilitet og geologien i området. Komplekst og tungt anleggsarbeid som geoteknisk boring kan dra stor nytte av maskinstyring, som viserog posisjonerer redskapene i henhold til en referanse, slik at operatørene kan plassere skuffen eller skjæret i ønsket vinkel.

North hadde oppsynet med de geotekniske boreoperasjonene ved HPC, fra det tidlige grunnarbeidet med instrumenteringsboring til hovedinstallasjonene på bakken, og forstår fordelene ved å digitalisere driften med maskinstyring, “Vi så på potensielle risikoer og hvordan vi kunne forbedre metodene ved geoteknisk boring for alle – maskinstyring passer med denne filosofien.”

North fant ut at posisjonskontroll er avgjørende for geoteknisk boring, og at rask tilgang til bestemt informasjon i felten er kritisk. “En stor fordel er at vi ikke trenger å utføre en topografisk undersøkelse. Med en utgravingsmodell kan vi gå inn i områder der vi ikke har kunnet grave tidligere”, forklarer North. “Maskinstyring sparer enormt mye tid, og sikrer at utstyret utnyttes mye bedre.”

North fremhever også viktige fordeler ut over maskinoptimering, med “store gevinster innen helse og sikkerhet. Bruk av fjernstyrte systemer begrenser eksponeringen for støy, støv og andre farer ved store maskiner.”

Sømboring for økt produktivitet

Sømboring innebærer å bore en rekke hull med kort avstand (vanligvis 200 til 250 millimeter), slik at man skaper en linje med svakheter. Dette gjør det lettere for gravemaskinen å rive ut intakte steiner. Denne teknikken gir raskere og renere utgraving, og minimerer påvirkningen av den gjenværende bergmassen.

Operatører som var utstyrt med Leica iCON iRD3-løsningen på to borerigger fullførte mer enn 40 000 linjemeter med sømboring. North forklarer fordelene med denne metoden: “Når berget svekkes naturlig, kan man bruke mindre gravemaskiner, som er nyttig til dypere deler av utgravingen, der det er begrenset plass.”

Siden sømboring innebærer boring av en lang rekke grunne hull, vil en reduksjon av tidsbruken for å sette opp boremasten på enkelthull ha betydelig innvirkning på den totale tidsbruken i et spesifikt område. Bruk av Leica Geosystems maskinstyring gjorde det mulig å sette opp boremasten med riktig orientering og posisjon, noe som ikke bare ga betydelige besparelser, men også reduserte arbeidsmengden og ressursbehovet.

North la merke til hvor godt maskinoperatørene tilpasset seg til teknologien fra Leica Geosystems. “Når de har brukt den et par dager, sier de ‘Jeg kan ikke gå tilbake. Jeg kan ikke gjøre dette på andre måter’”, legger North til. “Maskinoperatørene fant ut at skjermen var ideell for oppsett av boremasten. Teknikerne likte den også fordi de ikke trengte å oppholde seg ute i et gjørmete anlegg hele tiden, vi trengte bare å bore i en linje, og slapp å bekymre oss for å miste sluttposisjonene.”

Dypere graving: utgraving

Bruken av maskinstyring gjorde det mulig for operatørene å bruke færre borerigger mer effektiv og med færre driftsstanser uten å vente på utgraving eller merking av posisjonene. Denne effektiviteten frigjorde boreriggene slik at de kunne utføre andre boreaktiviteter raskere og med mindre overvåking.

De komplekse komponentene i den dype utgravingen besto av mer enn 100 ulike byggeplattformer, en rekke gallerier, sjakter og groper. Det var loddrett berg i høyder fra 1 m til 38 m, og grensene måtte utformes med tanke på høydeforskjellene.

“Alle flater ble behandlet med stålfiberarmert sprøytebetong som ble produsert på stedet innen 48 timer etter utgravingen for å beskytte mot forvitring”, forklarer North. “Deretter installeres det metallbolter for å skape hellingsstabilitet for tilleggsbelastningen fra heisekranene.”

Mer enn geoteknisk boring

Digitalt byggearbeid, som omfatter 3D-modellering av anlegg og visualisering av arbeidsflyten i byggeprosjekter fra begynnelse til slutt er avgjørende for HPC. “Alle operasjoner ved Hinkley Point C blir undersøkt med tanke på sikkerhet, kvalitet og produktivitet”, forklarer North.

I dette byggetrinnet ble boremastene på riggene posisjonert med riktig orientering og posisjon ved hjelp av maskinstyring, noe som ga betydelige tids- og ressursbesparelser og reduserte eksponeringen for støv, støy og farlig utstyr.

Ifølge North bidrar maskinstyring til bedre produktivitet ved å endre metodene gjennom hele prosjektsyklusen, for eksempel fjerning av bergbolter ved skjæring av skråninger. “Maskinstyringssystemet inneholder en virtuell layout over anlegget. Det er også enorme fordeler ved kontrollen av instrumenteringshull til undersøkelsene. Det er et område med enorme muligheter for maskinstyring.”