Terowongan Notog Baru dengan Metode NATM (New Austrian Tunneling Method).

0
7

PENGENALAN

Terowongan Notog Baru dengan kodefikasi Bangunan Hikmat (BH) No.1440 yang merupakan terowongan double track pertama dengan panjang 473 meter dan diameter 11 meter. Pekerjaan Terowongan notog baru ini menggunakan Metode NATM (New Austrian Tunneling Method) berlokasi di Desa Notog Kecamatan Patikraja Kabupaten Banyumas, Jawa Tengah.

Terowongan Notog baru dibangun pada tahun 2017 oleh PT.PP berada dekat dengan terowongan notog lama yang berjarak sekitar 200 meter.

Terowongan notog baru ini menggantikan operasional terowongan notog lama yang dibangun pada tahun 1914-1915 oleh perusahaan Kereta Api Hindia Belanda, Staats Spoorwegen (SS). Terowongan Notog lama merupakan terowongan jalur tunggal dengan lintasan lengkung jalur berbelok dengan panjang 260 meter.

Metode konstruksi terowongan dilaksanakan berdasarkan dengan kondisi dilapangan (tergantung pada keadaan tanah, peruntukan terowongan,  bentuk terowongan, dan lokasi terowongan). Metode pelaksanaan antara lain :

  • Pipe Jacking System (Micro Tunneling)
  • New Austrian Tunneling Method (NATM)
  • Tunneling Bor Machine (TBM)
  • Cut and Cover System
  • Immersed-TubeTunneling System.

Untuk di terowongan notog baru metode yang digunakan adalah New Austrian Tunneling Method (NATM).

Baca Juga :
1. Fungsi Clearance Disorder Detection pada MRT Jakarta.
2. Cara Menghitung kekuatan Rel

METODE NATM

Berbeda dengan metode Tunnel Boring Machine (TBM) pada MRT Jakarta, NATM (New Austrian Tunneling Method) tidak menggunakan boring machine. NATM adalah suatu sistem pembuatan tunnel dengan menggunakan shotcrete dan rockbolt sebagai penyangga sementara tunnel sebelum di lining concrete.

Suatu konstruksi penyangga sementara yang direncanakan untuk mencegah lepasan loosening haruslah dapat memikul beban yang relatif besar dalam tempo yang relatif singkat, cukup kaku dan tidak runtuh.

Penggunaan rockbolting dan shotcreting dalam pembuatan terowongan telah lama diperkenalkan. Metode penyangga dan perlindungan permukaan (support dan surface protection) tersebut diatas dianggap sebagai tindakan yang penting, khususnya pada batuan lunak dan tanah. Kelebihan metode ini dapat ditunjukkan dengan membandingkan mekanika batuan yang dilapisi dengan shocrete dengan batuan yang tidak di shotcrete.

Kelebihan lain dari shotcrete adalah interaksinya dengan batuan sekeliling. Suatu lapisan shotcrete yang diberikan pada permukaan batuan yang baru saja digali akan membentuk permukaan keras dan dengan demikian batuan yang keras ditransformasikan menjadi suatu permukaan yang stabil dan keras.

Prinsip NATM Menurut BIENAWSKI, 1984. Yaitu :

  • Kekuatan massa batuan, dimana kekuatan batuan dianggap sebagai penyangga utama yang mampu menyangga batuan itu sendiri.
  • Perlindungan Shotcrete, untuk menjaga kekuatan masa batuan, maka deformasi yang mungkin terjadi pada batuan dan menurunnya kekuatan masa batuan harus diminimalkan dengan cara memberikan lapisan beton tipis (shotcrete) di sekitar dinding secepatnya setelah melakukan kemajuan penggalian.
  • Monitoring dan pengukuran, dilakukan untuk melihat bagaimana deformasi batuan setelah dilakukan pemberian shotcrete (sesegera mungkin), untuk melihat apakah kondisi terowongan sudah aman atau masih memerlukan penyanggaan tambahan
  • Penyanggan yang fleksibel, yaitu yang adaptif terhadap deformasi terowongan dengan mengutamakan penggunaan penyangga aktif yang biasanya merupakan kombinasi fleksibel dari rockbolt, wiremesh, dan steel rib.
  • Penutupan invert, yaitu menutup invert terowongan yang merupakan lantai terowongan dengan cara membuat lapisan lantai yang terhubung dengan sistem penyangga sehingga membentuk cincin tertutup yang berfungsi untuk menjaga kondisi batuan di sekitar terowongan dan meminimalisir deformasi di lantai terowongan yang biasanya muncul di batuan lunak.
  • Perjanjian kontrak, karena NATM didasarkan pada monitoring selama keberjalanan pembuatan terowongan, maka dimungkinkan terjadi perubahan desain penyangga selama keberjalanan konstruksi. Kontrak yang ada sebaiknya mengakomodir perubahan yang mungkin terjadi selama keberjalanan konstruksi.
  • Klasifikasi massa batuan yang dilakukan setiap kemajuan penggalian terowongan, untuk selanjutnya digunakan dalam memilih rekomendasi penyanggaan.

Menurut Prof. L.V. Rabcewikc

Dilansir dari blog kakak Rika Puspita, pekerjaan pembuatan terowongan menggunakan metode New Austrian Tunnel Method (NATM) menurut Prof. L.V. Rabcewikc adalah apabila sebuah rongga digali, maka pola distribusi tegangan akan mengali situasi berubah.

Pada suatu saat, tegangan yang baru akan terjadi disekitar rongga dan keseimbangan akan tercapai dengan atau tanpa bantuan lapisan (tergantung dari kekuatan geser batuan, terlampaui atau tidak). Stress Re-arrangement ini umumnya terjadi dalam 3 (tiga) tahap :

Wedge Shape Bodies

metode NATM Prof. L.V. Rabcewikc

Kedua sisi bergeser dan menekan pada permukaan lingkaran MOHR ke arah rongga. Arah pergerakan tegak lurus terhadap main pressure.

Konvergensi

metode NATM Prof. L.V. Rabcewikc

Pada pertambahan bentang (span), selanjutnya menyebabkan atap dan lantai mulai mengalami konvergensi.

Pada tahap berikutnya gerakan bertambah batuan menekuk dibawah pengaruh tekanan lateral dan tersembul (heave) ke arah rongga.

metode NATM Prof. L.V. Rabcewikc

Apabila dengan menggunakan metode “tunneling” konvensional biasa, maka efek tekanan akibat stress re-arrangement tidak diketahui dengan baik sehingga seringkali dapat terjadi terowongan runtuh sebelum proses pekerjaan “lining concrete”.

Shotcrete Sebagai Penyangga Sementara

Ketika pekerjaan tunnelling dikerjakan maka terdapat rongga yang akan terjadi, perlu dilakukan penyanggaan. Suatu konstruksi penyangga sementara yang direncanakan untuk mencegah lepasan (“loosening”) haruslah dapat memikul beban sehingga tidak runtuh, relatif besar dalam tempo yang relatif singkat.

Penyanggaan dengan “rock bolting” dan “shotcreting” dalam pembuatan terowongan, Melihat hasil—hasil yang terjadi, pengenalan metode penyangga dan perlindungan permukaan “support” dan “surface protection” khususnya pada batuan lunak dan tanah. Kelebihan metode ini dapat ditunjukkan dengan membandingkan mekanika batuan yang dilapisi dengan “shocrete”.

Penyangga sementara dari kayu dan baja, cenderung mengakibatkan “loosening” dan “voids” yang timbul karena kerusakan bagian-bagian tertentu.

Akan tetapi suatu lapisan tipis “shotcrete” yang bekerja sama dengan sistem “rockbolt” yang dipasang segera setelah penggalian, sepenuhnya menceegah “loosening” dan mengubah batuan sekeliling/sekitar menjadi serupa dengan “self support arch”.

Menurut pengamatan suatu lapisan “shotcrete” setebal 15 cm yang dipakai pada terowongan Ф10 m dapat dengan aman menahan beban sampai 45 ton/m2, sedang apabila dipakai baja tipe WF-200 yang dipasang pada jarak 1 m hanya mamppu menahan 65% dari kekuatan “shotcrete” tersebut.

Kelebihan lain dari “shotcrete” adalah interaksinya dengan batuan sekeliling. Suatu lapisan “shotcrete” yang diberikan pada permukaan batuan yang baru saja digali akan membentuk permukaan keras dan dengan demikian batuan yang keras ditransformasikan menjadi suatu permukaan yang stabil dan keras.

“Shotcrete” menyerap tegangan-tegangan tangensial yang terjadi dan mempunyai nilai maksimum dipermukaan terowongan setelah proses penggalian. Dalam hal ini tegangan tarik akibat kelenturan mengecil dan tegangan tekan diserap oleh batuan sekelililing.

Kemampuan “shocrete” memperoleh kekuatannya dalam tempo yang singkat sangat menguntungkan, terutama karena kekuatan tarik lenturnya/regangan akan mencapau kira-kira 30-50% dari “compressive strength” setelah 1-2 hari.

metode NATM Prof. L.V. Rabcewikc

Demikian penjelasan mengenai metode yang digunakan pada pembangunan terowongan notog baru dengan metode NATM “New Austrian Tunneling Method“.

Semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kita bersama.
aamiin.

Sumber :
1. https://nabilalaras.wordpress.com/2018/03/03/sekilas-tentang-metode-natm-dan-tbm/
2. https://hellorikapuspita.wordpress.com/2016/03/19/new-austrian-tunneling-method/

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here