Kui riskantne võib olla tunneli ehitus?

Võitmaks 10 minutit rongisõiduaega Göteborg-Malmö liinil tekkis Rootsis 1985. aastal hea idee rajada 8.5 km pikkune tunnel läbi Hallandi oosi. Oos on pikk kitsas ja järsunõlvaline pinnavorm, mis on moodustunud jääaja lõppedes liustikualuste surveliste sulamisvete setteist ning koosneb valdavalt liivast ja kruusast. Sageli sisaldavad oosid väga palju vett. Hallandi oosi alumises osas, kus tunnelit plaaniti läbindada, paiknevad tugevasti porsunud gneisid*.

Tunnel on oluline lüli Lääne-Rootsis Göteborgi ja Lundi vahel (globalrailwayreview.com).

Mõeldud-tehtud. Ehitama hakkas Kraftbyggarna, hinnaks kalkuleeriti ca 900 miljonit SEK-i, muretseti hiigelsuur 9 meetrise läbimõõduga puurmasin, mille nimeks pandi Hallborr ning hakati otsast puurima. Arvestati, et nädalas puuritakse keskmiselt 100 meetrit.

Töö algas 1992. aastal, plaanitud tempo juures oleks puurimine pidanud kestma alla 2 aasta. Puur jäi savisse kinni juba peale 17 meetrit puurimist. Selgus, et oosi geoloogilist ehitust oli ebapiisavalt uuritud ning sellise puuriga ei ole tööd teha võimalik.

Tunnel läbib Hallandi oosi, mis on jääaja lõpus liustikualuste sulavete setetest tekkinud pinnavorm (tusenord.com).

1994. aastal otsustati kasutada tavalisi meetodeid – lõhkamistöid. Selleks rajati oosi sisse ka ülevalt lisatunnelid ning hakati korraga mitmest kohast ehitama. Ehitamise võttis üle Skanska ning plaanitud valmimisajaks oli 1999. Paraku ei arvestatud sellega, et oos sisaldab niivõrd palju vett. Töö seisis sageli, pragusid püüti täita kiirestitarduva tsemendiseguga.

Tundus, et kus häda kõige suurem, seal abi õige lähem. Prantsuse firma Rhône-Poulenc pakkus pragude täitmiseks välja aine Rhoca-Gil. Kuigi Stockholmi Tehnikaülikooli teadlased hoiatasid, et aine sisaldab akrüülamiidi ja formaldehüüdi, usuti tarnijat, et kivistumine on kiire ja probleeme ei teki.

Tekkis. Töölised said mürgituse, Vadbäckeni jões hukkusid kalad ning haigestusid vett joonud lehmad. Selgus, et Rhoca-Gil sisaldab rohkem akrüülamiidi kui arvati ning tugeva põhjaveesurve all ta ei tardu kiiresti. Tunneliehitus peatati, Skanska juhte trahviti ning Rhône-Poulenc’i üle algas kohtuprotsess 2007. aasta sügisel. Selleks ajaks oli kulutatud juba mitu miljardit SEK-i.

Aga inimene ei anna alla. Juba 1997. aastal ütles Rootsi kommunikatsiooniminister Ines Uusmann, et kui inimene on käinud Kuul, siis on tal õigus uskuda, et ka tunnel läbi oosi saab tehtud. 2005. aastal muretsesid Skanska ja Banverket uue puurmasina nimega Åsa, mille jaoks savi ei pidanud olema probleem. Esimese 4 kuuga õnnestus läbindada 7 meetrit. Siiski olid rootslased järeleandmatud ning 2007. aasta lõpuks oli 50% tunnelist valmis, töö kiirus oli 8 meetrit päevas.

Tunneli ehitusel otsustati jätkata ühe tunnelisuuna puurimisega korraga, külmutades ümbritsev kivim -40 kraadini. 2010. aasta augustis jõuti idapoolse tunneli puurimisega oosist läbi ning jätkati läänepoolse osaga.

Projekt suudeti lõpule viia 2015. aasta detsembris, mis on 23 aastat pärast ehituse alustamist. Lõppmaksumuseks kujunes umbes 10,5 miljardit SEK-i (üle 1 miljardi euro) – mis kujunes rohkem kui kümnekordseks võrreldes algselt planeerituga.

Hallandi tunneli põhjapoolne sissesõit (Wikimedia).

Ebapiisavad eeluuringud, teadlaste hoiatuste kuulmatajätmine ning vaatamata probleemideahela jätkumisele projekti jätkamine on muutnud Hallandi oosi projekti Rootsi ehitusajaloo ning keskkonnakaitse üheks suurimaks läbikukkumiseks, mida saab ehk võrrelda Vaasa-laevaga.

Kommentaar

Peeter Talviste

PhD (geoloogia), Eesti volitatud ehitusinsener (geotehnika), Eesti volitatud mäeinsener

Arvestades inimkonna ajaloolist tunnelite ehitamise kogemust, kas Talsinki projekt on pigem keerukamate killast?

Talsinki tunnel saab kulgema (kui ta rajatakse) valdavalt aluskorra kristalliinsetes kivimites, millesse tunneli ehitamise kogemus on Soome poolel olemas. Päijänne-Helsinki tunnel, mis varustab Soome pealinna joogiveega on ca 120 km pikk. Seega ca 2 korda nii pikk kui Talsinki tunnel. Eesti poolel kulgeks tunnel valdavalt Kambriumi ladestu sinisavis - sellesse kivimisse on suures osas rajatud Peterburi metroo. Seega – ka selles osas on kogemus olemas. Kui tunneli Eesti poolne ots suubub mitte tüseda ja pudeda Kvaternaari setete kattega piirkonnas, vaid lubjakivi avamusalal või alternatiivina meres sinisavi avamusalal, siis ei tohiks midagi väga ettenägematut ette tulla. Looduse kapriise ja üllatusi kindlasti juhtub, kõike ei suudeta lihtsalt uurimistega tuvastada ja kõike ei suudetaks kindlasti ka piisavate uuringute korral lihtsalt ette näha.

Aga kindlasti on geoloogilised tingimused oluliselt lihtsamad, kui kirjeldatud Rootsi juhtumi puhul, lihtsamad kui Londoni metroo ehitusel (mille rajamisest on vändatud väga õpetlik dokumentaalfilm) ja lihtsamad kui merealuse la Manche'i tunneli (Channel Tunnel) puhul.

Milliseid ootamatuid tagasilööke võiks Talsinki tunneli projekti puhul ennustada?

Nii Eesti kui Läänemere alustes aluspõhja kivimites esineb murrete ja rikete vööndeid, kus kivimkihid on katki murtud ja täidetud teise materjaliga. Tunneli ehitusel läbi selliste murrete ja rikete vööndi, on näiteks oht, et töötsooni tungib vesi. Need vööndid peaksid olema uuringutega tuvastatavad ja seetõttu oht ka ennetatav. Teiseks keerulisemaks etapiks võib olla kristalliinse aluskorra ja settekivimite kontakti tsooni läbimine. See eeldab arvatavasti läbindamise tehnika vahetamist või muutmist. Keeruliseks nüansiks võib osutuda ka tuulutuskäikude rajamine tehissaartelt. Peamine probleem ja tagasilöökide allikas on aga inimlik eksimine ja/või hooletus.

Vaata lisaks videot, kus TTÜ Geoloogia Instituudi teadur Rutt Hints ja TTÜ geoloogia vanemteadur Veiko Karu andsid ülevaate merepõhja geoloogilisest ehitusest Tallinna ja Helsingi vahel ning rääkisid, kuidas on võimalik sinna tunnelit rajada.

Sõnaseletaja:

*porsunud gneiss - vöödilise välimusega kõrge astme moondekivim, mis on keemiliste protsesside tagajärjel murenenud.

Toimetas: Kristiina Kebbinau, Aivo Averin