METODE PELAKSANAAN PEKERJAAN TEROWONGAN (TUNNELING) Pada dasar pembuatan tunnel dapat dilaksanakan dengan berbagai cara tergantung dari kondisi setempatnya terutama batuan dan lain-lain. Salah satu cara pembuatan tunnel yang terbaru telah ditemukan di Austria dan dikenal dengan nama N.A.T.M (New Austrian Tunneling Methode). 1. Sekilas tentang NATM Method New Austrian Tunneling Methode adalah suatu system pembuatan tunnel dengan menggunakan shotcrete ( beton yang disemprotkan dengan tekanan tinggi) dan rock bolt sebagai penyangga sementara tunnel sebelum diberi lapisan concrete (lining Concrete). Sebelum ditemukannya metode NATM ini, digunakan kayu dan rangka baja sebagai konstruksi penyangga sementara. Kelemahan dari Konstruksi kayu ini menurut Prof. LV. Rabcewicz dalam bukunya NATM adalah kayu khususnya dalam keadaan lembab akan sangat mudah mengalami keruntuhan, meskipun baja mempunyai sifat fisik yang lebih baik, efisiensi kerja busur baja sangat tergantung dari kualitas pengganjalan (kontak baja dan batuan), sementara diketahui bahwa akibat merenggangnya batuan pada waktu penggalian sering kali menyebabkan penurunan bagian atas terowongan.
2. Pengaruh tekanan akibat Stress Rearrangement Menurut Prof. LV. Rabcewicz, apabila sebuah rongga digali maka pola distribusi tegangan akan berubah. Pada suatu saat, suatu tegangan yang baru akan terjadi di sekitar rongga dan keseimbangan akan tercapai dengan atau tanpa bantuan suatu lapisan (tergantung dari kekuatan geser batuan, terlampui atau tidak). Stress Rearrangement ini umumnya terjadi dalam 3 tahap: a. Wedge Shape Bodies
Wedge shape bodies pada kedua sisi bergeser Pada permukaan MOHR kea rah rongga. Arah pergerakan tegak lurus terhadap arah Main Pressure (MP)
Pada pertambahan bentang; selanjutnya atap dan lantai untuk mengalami Konvergensi
b. Konvergensi
Pada
tahap
berikutnya
gerakan
bertambah.
Batuan menekuk di bawah pengaruh tekanan lateral dan dapat tersembul kea arah rongga.
Pada pemakaian cara penerowongan konvensional efek tekanan akibat stress rearrangement tidak diketahui dengan baik, sehingga sering kali terjadi terowongan runtuh sebelum diberi lining concrete.
3. Shotcrete sebagai penyangga sementara Suatu konstruksi penyangga sementara yang direncanakan untuk mencegah lepasan (loosening) haruslah dapat memikul beban yang relative besar dalam tempo yang relatif singkat, cukup kaku dan tidak runtuh. Selama beberapa dekaade yang lampau, telah diperkenalkan rock bolting dan shotcreating dalam pembuatan terowongan. Melihat hasil-hasil yang ada; pengenalan metode penyangga dan perlindungan permukaan (support dan surface protection) tersebut di atas dapat dianggap sebagai peristiwa penting, khususnya pada batuan lunak dan tanah. Kelebihan metode ini dapat ditunjukan dengan membandinkan mekanika batuan ynag dilapis dengan shotcrete. Penyangga sementara yang lain (kayu/baja) cenderung mengakibatkan loosening dan voids yang timbul karean kerusakan bagian – bagian tertentu. Akan tetapi suatu lapisan tipis shotcrete yang bekerja sama dengan sistem rock bolt yang dipasang segera setelah penggalian, sepenuhnya mencegah “loosening” dan mengubah batuan sekeliling menjadi seperti self supporting arch. Menurut pengamatan, suatu lapisan shotcrete setebal
15 cm yang dipakai pada
terowongan berdiameter 10 meter dapat dengan aman menahan beban sampai 45 ton/m2, sedang apabila dipakai baja tipe WF-200 yang dipasang jarak 1 m, hanya mampu menahan ± 65% dari kekuatan shotcrete tersebut. Kelebihan lain dari shotcrete adalah interaksinya dengan batuan sekelilingnya. Suatu lapisan shotcrete yang “ditembakkan” pada permukaan batuan yang baru saja digali akan membentuk permukaan keras dengan demikian batuan yang kurang keras diransformasikan menjadi permukaan yang stabil dank keras. Shotcrete menyerap tegangan-tegangan tangensial yang terjadi dan berharga maksimum di permukaan terowongan stelah diproses penggalian. Dalam hal ini tegangan tarik akibat lentur mengecil dan tegangan tekan diserap oleh batuan sekeliling. Kemampuan shotcrete memperoleh kekuatannya dalam tempo yang singkat sangat menguntungkan, terutama karena kekuatan tarik lenturnya akan mencapai kira-kira 30% s/d 50% dari compressive strength setelah 1 s/d 2 hari.
4. Pelaksanaan Pekerjaan Secara garis besar pelaksanaan pekerjaan pembuatan terowongan (tunnel) meliputi pekerjaan:
Persiapan
Penggalian (Excavation)
Pembetonan (Concrete Lining)
4.1 Pekerjaan Persiapan Pekerjaan persiapan di sini meliputi perencanaan dan pembuatan fasilitas-fasilitas sementara (temporary facilities) yang diperlukan untuk pelaksanaan pekerjaan terowongan. Fasilitas-fasilitas diperlukan antara lain adalah a. Penyediaan Air ( Water Supply) Penyediaan air diperlukan untuk peralatan pada waktu melakukan penggalian terowongan dan pada waktu pembetonan. Dari hasil perhitungan perencanaan akan diperoleh jumlah kapasitas dan spesifikasi pompa air dan pemipaannya yang diperlukan. b. Penyediaan Udara (Air Supply) Penyediaan Udara diperlukaan didalam terowongan untuk peralatan dan pekerja. Dari hasil perhitungan perencanaan akan diperoleh jenis, kapasitas dan spesifikasi Compressor dan pemipaan yang diperlukan. c. Penyediaan Tenaga Listrik (Power Supply) Penyediaan listrik adalah untuk memenuhi kebutuhan listrik baik bagi peralatan maupun untuk penerangan dengan memperhitungkan cadangan yang diperlukan apabila listrik dari PLN mati. Dari hasil perhitungan perencanaan akan diperoleh kapasistas dan spesifikasi Generator Cadangan dan instalasi listrik yang diperlukan. d. Pembuatan Saluran Pembuang (Drainage) Untuk pembuangan air kerja maupun air tanah keluar dari dalam terowongan. Dari hasil perhitungan perencanaan diperoleh pompa Submersible dan pipa drainage atau parit pembuangan air yang diperlukan.
e. Pembuatan Ventilasi (Ventilation) Yang dimaksud di sini adalah pemberian udara segar ke dalam terowongan, sehingga pekerja tidak kekurangan oksigen/udara bersih, mengingat pekerjaan yang dilakukan di dalam terowongan bisa menimbulkan gas yang kadang –kadang berbahaya buat kesehatan pekerja. Dalam hal ini mengacu kepada syarat-syarat yang dikeluarkan. Depnaker dan ketentuan dari ACGIH (American Conference of Government Industrial Hygienist). Dari hasil perhitungan perencanaan diperoleh kebutuhan dan kapasitas Blower yang diperlukan dan pemipaanya 4.2 Pekerjaan penggalian (Excavation) Pekerjaan Penggalian Terowongan meliputi pekerjaan: a. Pekerjaan persiapan/surveying; meliputi pekerjaan marking dan pengukuran, pemanasan alat-alat, pembagian tugas pekerja, dll. b. Drilling Adalah pembuatan lubang untuk diisi dinamit dan dilaksanakan menurut pola yang sudah ditentukan c. Charging Adalah pengisian dinamit dalam lubang bor dengan alat stick kayu d= 30 mm. d. Blasting merupakan proses peledakan dinamit yang telah terpasang sesuai pola drilling yang ada, menggunakan Blasting Machine. e. Ventilating Adalah penghembusan udara segar dari blower setelah selesai blasting, untuk membersihkan udara dari asap dan gas yang ditimbulkan oleh peledakan f. Mucking Adalah
pekerjaan
pembuangan
material
hasil
blasting
keluar
tunnel,
menggunakan alat-alat angkut seperti wheel loader, dump truck atau dengan lori maupun conveyor, tergantung kondisi setempat. g. Stealling
Yaitu Pekerjaan membongkar batu-batu yang masih tersedia pada permukaan galian setelah blasting, yang dapat membahayakan. Pekerjaan ini dilakukan dengan menggunakan alat backhoe dan dump truck. h. Shotcreting Dikerjakan setelah scalling sebagai konstruksi penyangga sementara terowongan, menggunakan alat khusus yang di sebut juga Robot Shotcrete atau Alivia Shotcrete Placer. i. Rock Bolting Pemasangan rock Bolt sebagai konstruksi penyangga sementara di samping shotcrete. Pemasangannya adalah dengan alat bor. Pada Uraian selanjutnya proses penggalian ini disajikan dalam bentuk rangkaian gambar-gambar ilustrasi 4.3 Pekerjaan Pembetonan Setelah galian terowongan selesai digali dan telah diberi lapisan shotcrete maka tahap berikutnya adalah pekerjaan pembetonan yang meliputi tahapan:
Pembesian
Pemasangan Bekisting
Pengecoran Beton
Dalam pelaksanaan pekerjaan ini tunnel dibagi dalam keadaan dua bagian yaitu bagian bawah dan bagian atas atau disebut juga dengan half face tunnel. Pembetonan dimulai pada bagian bawah dan selanjutnya bagian atas. Menggunakan alat-alat tackle untuk mengangkat, menyetel, dan membongkar bekisting setelah dicor untuk bagian bawah, sedangkan untuk pembetonan bagian atas menggunakan alat traveler. Uraian selengkapnya dan lebih rinci disajikan dalam bentuk rangkaian ilustrasi seperti pada bagian berikut
CROSS SECTION PENAMPANG GALIAN TUNNEL DENGAN METODE GALIAN ½ FACE METODE PELAKSANAAN EXCAVATION HEADRACETTUNNEL
METODE PELAKSANAAN EXCAVATION HEADRACETUNNEL
TAHAPAN EXCAVATION : 1. Pasang fore poling (besi ulir D-25) dengan panjang 2.5 m (jika ada) 2. Chipping face galian dengan jack hammer 3. Pasang steel rib 4. Pasang wiremesh layer 1 5. Shotcrete layer 1 6. Pasang wire mesh layer 2 + shotcrete layer 2, kembali ke No.1 dst. 1.
Fore Poling
2. Galian Setengah Atas 3. Shotcrete Dasar 4. Pasang Steel rib ½ bagian atas jarak 50 cm 5. Pasang angkur 6 buah D 19 panjang 1,25 m2
6. Wire Mesh Layer 1 7. Shotcrete Layer I 8. Mucking
II. METODE BEKISTING TUNNEL BEKISTING TUNNEL BAGIAN BAWAH 1. Bekisting plat baja 4 mm 2. Pipe support/skor penyangga vertical dan horizontal 3. Traves gantung 4. Takle 3,5 ton (alat bantu) 5. GIP/pipa black steel D 2” (alat bantu)
STEL BEKISTING 1 (SATU) LEMBAR 1. 2. 3. 4.
Letakkan lembar bekisting nomor 1. Letakkan lembar bekisting nomor 2 pada masing-masing engsel dan kencangkan Pasang lembar bekisting nomor 3 pada masing-masing engsel dan kencangkan Masing-masing lembar bekisting panjang 1,20 m’
1 (satu) LEMBAR BEKISTING Letakkan bekisting tunnel bagian bawah di atas pembesian dan
Dengan bantuan tackle angkat Bekisting tersebut.
2. Stel elevasi bekisting 3. Pasang skor tegak dan horizontal 4. Pasang penutup bekisting bawah (stop cor) 5. Terowongan bagian bawah siap untuk dicor Keterangan: a. Kayu 6/12 b. Papan 3/10 c. Besi beton d. Kawat ram 5-10 mm
METODE PELAKSANAAN CONCRETING HEADRACETUNNEL TAHAPAN CONCRETING: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Pembesian sepanjang ± 45 m Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke -1 Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke-2 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke-1 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -2 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -3 & 4
PEMBONGKARAN BEKISTING TUNNEL BAWAH 1. Lepaskan skor tegak dan skor horizontal
2. Buka baut tiap 6 segmen bekisting (1,20 m’ x 6) dan bekisting sepanjang 7,20 m’ siap buka
3. Dengan bantuan traves angkat dan pindahkan bekisting Tersebut untuk di stel kembali ke pengecoran berikutnya. 4. Sebelum digunakan kembali bekisting harus diolesi dengan Oli (untuk perawatan)
BEKISTING TUNNEL BAGIAN ATAS 1. Bekisting plat baja 4 mm 2. Gerobak/Traveler 3. Skore vertical dilas dengan pengaku canal C (dilas dengan gerobak)
4. 5. 6. 7. 8. 9.
PEMASANGAN BEKISTING TUNNEL ATAS 1. Pasang rel dan traveler
skore pipa horizontal Gelagar dan roda Rel dari besi C, Plat baja dan balok/kayu glugu Tackle 3,5 ton (alat bantu) Dongkrak 30 ton (alat bantu) Selling dan locomotive (alat bantu)
2. Letakkan bekisting atas diatas traveler
3. Kencangkan penyangga-penyangga bekisting
4. Pasang penutup bekisting atas (stop cor) 5. Terowongan bagian atas siap dicor Keterangan: a. Kayu 6/12 b. Papan 3/10 c. Besi Beton d. Kawat ram 5-10 mm
METODE PELAKSANAAN CONCRETING HEADRACETUNNEL TAHAPAN CONCRETING: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Pembesian sepanjang ± 45 m Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke -1 Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke-2 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke-1 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -2 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -3 & 4
PEMBONGKARAN BEKISTING TUNNEL KE ATAS 1. Kendorkan skor penyangga
2. Buka bekisting tunnel atas dan geser kereta dan relnya ke lokasi selanjutnya untuk digunakan lagi.
3. Pengecoran tunnel selesai.
Sumber : Buku Referensi untuk Kontraktor bangunan gedung dan sipil oleh PT. PP (persero). General Contractor. Penerbit gramedia: 2003
