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. Letakkan lembar bekisting nomor 1.2. Letakkan lembar bekisting nomor 2 pada masing-masing engsel dan kencangkan3. Pasang lembar bekisting nomor 3 pada masing-masing engsel dan kencangkan4. Masing-masing lembar bekisting panjang 1,20 m’

1 (satu) LEMBAR BEKISTINGLetakkan bekisting tunnel bagian bawah di atas pembesian dan

Dengan bantuan tackle angkatBekisting tersebut.

2. Stel elevasi bekisting3. Pasang skor tegak dan horizontal4. Pasang penutup bekisting bawah (stop cor)5. Terowongan bagian bawah siap untuk dicorKeterangan:a. Kayu 6/12b. Papan 3/10c. Besi beton d. Kawat ram 5-10 mm

METODE PELAKSANAAN CONCRETING HEADRACETUNNEL

TAHAPAN CONCRETING:

1. Pembesian sepanjang ± 45 m2. Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke -13. Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke-24. Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke-15. Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -26. 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 bekistingTersebut untuk di stel kembali ke pengecoran berikutnya.

4. Sebelum digunakan kembali bekisting harus diolesi dengan Oli (untuk perawatan)

BEKISTING TUNNELBAGIAN ATAS1. Bekisting plat baja 4 mm2. Gerobak/Traveler3. Skore vertical dilas dengan pengaku

canal C (dilas dengan gerobak)4. skore pipa horizontal5. Gelagar dan roda6. Rel dari besi C, Plat baja dan

balok/kayu glugu7. Tackle 3,5 ton (alat bantu)8. Dongkrak 30 ton (alat bantu)9. Selling dan locomotive (alat bantu)

PEMASANGAN BEKISTING TUNNEL ATAS1. Pasang rel dan traveler

2. Letakkan bekisting atas diatas traveler

3. Kencangkan penyangga-penyangga bekisting

4. Pasang penutup bekisting atas (stop cor)

5. Terowongan bagian atas siap dicorKeterangan:a. Kayu 6/12b. Papan 3/10c. Besi Betond. Kawat ram 5-10 mm

METODE PELAKSANAAN CONCRETING HEADRACETUNNEL

TAHAPAN CONCRETING:

1. Pembesian sepanjang ± 45 m2. Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke -13. Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke-24. Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke-15. Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -26. Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -3 & 4

PEMBONGKARAN BEKISTING TUNNEL KE ATAS1. 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