Selasa, 29 Desember 2015

Pekerjaan Geoteknik pada pembangunan Terowongan

Pekerjaan Penyangga Terowongan



Tahapan Pekerjaan Penyangga Terowongan ( B. Stillborg,1986 ), secara umum dapat dibagidalam tiga tahap yaitu :

• Tahapan Sebelum Penggalian

• Tahapan Selama Penggalian

• Tahapan Setelah Penggalian

Tahapan Sebelum Penggalian

Dalam rencana penggalian terowongan, terlebih dahulu dimulai dari Penyelidikan lapangan,yaitu penyelidikan kondisi geologi sepanjang rencana jalur terowongan, untuk mengetahui jenis batuan, struktur geologi, kondisi airtanah, kemungkinan adanya gas beracun yang ada pada sepanjang rencana jalur terowongan.

Setelah itu masuk pada tahap excavation requirement, dimana pada tahap ini rencana penggalian yang tepat dan sesuai dengan kondisi batuan yang ada sepanjang terowongandapat direncanakan dari awal. Pada tahap ini sudah dapat diprediksi pada KM berapa galianharus dilaksanakan dengan cara dan penggunaan alat yang sesuai.

Pada pekerjaan pertambangan yang pelaksanaannya bisa mencapai ratusan kilometer, galiandengan kondisi batuan yang sangat bervariasi, penggalian terowongan dapat digunakandengan beberapa metode dan alat yang berbeda-beda. Dengan berbedanya cara penggalian,akan berkaitan dengan penggunaan penyangga yang diberikan.

Tahap selanjutnya yaitu desain awal dimana setelah excavation requirement ini, berkaitandengan desain awal terhadap penyangga yang akan digunakan sepanjang jalur terowongan.Tahapan ini sudah dapat diprediksi jenis/macam penyangga yang akan digunakan, volumenya serta lokasi penempatannya.

Setelah tahap pendesainan awal, dilakukan tahapan pemilihan system monitoring, dimana pada tahap ini dilakukan pemilihan alat monitoring yang tepat untuk kestabilan galiansepanjang terowongan, harus ditentukan sebelum galian terowongan dilaksanakan. Pemilihansystem monitoring ini adalah untuk selama waktu penggalian dan setelah pelaksanaan selesai.

Tahapan Selama Penggalian

Pada tahapan ini semua tahapan sebelum penggalian memasuki tahapan kondisi nyata (realcondition). Pada tahapan ini dilakukan beberapa pekerjaan antara lain penyelidikan detillapangan, yaitu setiap jengkal kemajuan penggalian terowongan, dilakukan pemetaan geologisecara detail yang dimaksudkan untuk melakukan observasi kondisi batuan pada setiap cycle blasting untuk dilakukan pengklasifikasian batuan yang ada guna mengetahui pengaruhkondisi massa batuan dimana diklasiflkasikan berdasarkan nilai RMR nya dalam perencanaan pembuatan penyangga terowongan tersebut sehingga dapat diketahui jenis penyangga apayang tepat dan kapan waktu pemasangannya.

Setelah diketahui kondisi geologi detil terowongan, barulah dilakukan pemasangan penyangga yang didasarkan dari hasil penyelidikan geologi detil tersebut.

Berdasarkan pengalaman dan kondisi detil, maka akan dilakukan review design yang nantinyadiperoleh desain baru untuk penyangga terowongan yang mengkoreksi dari desain yang

dibuat sebelumnya yang dibuat berdasarkan asumsi-asumsi awal yang sebagian besar masih berdasarkan interpretasi kondisi batuan sepanjang batuan.

Pekerjaan terakhir pada tahapan ini yaitu pemasangan system monitoring yang berdasarkan perencanaan peralatan pada tahap sebelum penggalian, atau jika diperlukan akan ditambahkan peralatan tambahan. System monitoring ini untuk memantau efektifitas penyangga yangdipasang efektif atau tidak. Bila penyangga yang digunakan tepat, maka tidak akan terjadideformasi batuan dan bila dari hasil monitoring masih terjadi deformasi batuan, maka penyangga akan diperkuat lagi alat yang digunakan dalam system monitoring ini antara lain:• Crown settlement ( Dipasang di atap terowongan )

Digunakan untuk mengetahui penurunan atap terowongan melalui alat survey.

• Convergence meter ( Dipasang pada sisi dinding terowongan )

Alat ini berfungsi untuk mengetahui defleksi terowongan ke arah dalam atau luar.

• Extensometer ( Dipasang pada sekeliling terowongan pada kedalaman tertentu )

Berfungsi sebagai alat untuk mengetahui deformasi batuan / tanah di sekeliling terowongan pada kedalaman tertentu.

• Ground Presure Meter ( Dipasang pada batas antara lining concrete dan batuan )

Alat ini berguna untuk mengetahui pengaruh tekanan batuan / tanah pada terowongan.

• Spring Settlement

Alat ini digunakan untuk mengetahui penurunan dinding terowongan melalui alat ukur

• Shocrete / Concrete Stress Meter ( dipasang pada batas lining concrete dan batuan)

Berfungsi untuk memantau perubahan stress dari shocrete dan batuan.

• Rock Bolt axial Force

Yaitu alat untuk memantau perubahan gaya axial pada rock bolt.

• Steel Support Sterss

Untuk memantau perubahan stress pada Steel Support

• Steel Support Bending Moment

Berfungsi untuk memantau perubahan moment pada Steel Support

• Crack Displacement Meter

Yaitu alat yang digunakan untuk memantau rekahan yang telah terjadi.

Tahapan Setelah Penggalian

Pada tahap akhir ini hanya dilakukan pekerjaan pemasangan monitoring jangka panjangdimana tujuan pemasangan sistem monitoring ini adalah untuk memantau deformasi padalubang terowongan setelah dipasang penyangga permanen secara jangka panjang, sertamemantau kondisi airtanah di sekitar terowongan.

Dalam pelaksanaan pembuatan terowongan, pastinya menemukan masalah-masalah yang berkaitandengan kondisi massa batuan antara lain jalur terowongan yang melewatri Zona Patahan atausesar aktif dapat membahayakan apabila elevasi terowongan dibawah muka air. Arah sesar terhadapsumbu terowongan harus dipertimbangkan dengan seksama.

Untuk menentukan efek joint pada konstruksi terowongan, Bieniawski (1974)mengelompokan massa batuan menjadi lima kelompok untuk mengetahui metode yang cocokdigunakan untuk pelaksanaan. Material batuan dengan banyak joint dapat digali denganmenggunakan ripper.


Bidang permukaan joint yang lebar sering dijumpai dalam pelaksanaan terowongan. Jikaarahnya sejajar atau hampir sejajar dengan as terowongan maka dapat menimbulkan masalah besar dalam pelaksanaannya.

Jangka waktu dimana masa batuan masih dalam kondisi stabil tanpa perlu sokongan disebutdengan Stand-Up Time atau bridging capacity. Stand-up time ini tergantung dari lebar bukaan, kekuatan batuan dan pola diskotinuitas. Bila Stand-up time rendah berarti segerasetelah dilakukan pembukaan/penggalian harus segera dilakukan proteksi atau supportingterhadap massa batuan yang ada. Penciutan pada lubang terowongan yang digali dapat terjadisebagai akibat perubahan kondisi tegangan, munculnya tegangan geser sesar dan adanyalapisan lempung ekspansif.

Masalah serius yang terjadi pada saat penggalian terowongan adalah adanya aliran air yang bersifat tiba-tiba dalam jumlah besar. Kondisi air tanah adalah factor penyebab utamanya.Untuk terowongan yang berada dibawah sungai atau laut, maka bocoran harus sama sekalidihindarkan, karena jumlah air yang dapat memasuki lubang terowongan akan sulit terkontrol.Pada terowongan sipil yang biasanya dangkal maka temperature tidak terlalu berpengaruh pada pelaksanaannya namun demikian biasanya hal tersebut dapat diantisipasi sepenuhnyadengan membuat sebuah ventilating system yang baik, hal ini juga sangat berguna untukmengantisipasi adanya gas- gas berbahaya yang timbul dari massa batuan yang ada.

Getaran gempa adalah faktor penting yang harus diperhitungkan dalam perencanaan liningdan supporting system. Pengaruh gempa biasanya relatif lebih kecil dibandingkan padastruktur yang terdapat di atas permukaan tanah.

Sumber :

Hastowo, Pudji. 2009.
Tunnel Supporting.
Semarang : Departemen Pekerjaan Umum.

J. S, Dwijanto. 2005.
 Hand out Geoteknik D4 Sungai dan Pantai.
Bandung : Departemen PekerjaanUmum.

Kolymbas, Dimitrios. 2008.
Tunneling and Tunnel Mechanics A Rational Approach toTunnelling.
Jerman : Springer-Verlag Berlin Heidelberg

Tidak ada komentar:

Posting Komentar