There’s no fast way to add more than four miles of track, most of it underground, to the Sound Transit Link Light Rail system in the Seattle area. That’s the challenge a joint venture of several tunneling contractors faced when starting its portion of the $1.9 billion Northgate Link Extension in 2013, and the project is still keeping them busy three years later.
Sound Transit dedicated more than a quarter of the project’s estimated expense — $440 million — to general contractor JCM Northlink LLC to handle the tunnel segment. JCM is a joint venture between Jay Dee Contractors of Livonia, Michigan, Frank Coluccio Construction of Seattle and Michels Corporation of Brownsville, Wisconsin.
Efter att ha grävt två stora vertikala schakt och en portal som skulle användas som åtkomstpunkter, började JCM gräva de dubbla tunnlarna från Northgate till den redan utgrävda University of Washington-stationen och det befintliga spåret för spårvagnar. Arbetstag använde tunnelborrmaskiner (TBM) för att samtidigt gräva två parallella tunnlar. Den hårda jorden gjorde inte jobbet enkelt. TBM:erna träffade hårdare mark än väntat, vilket saktade ner maskinerna när skär- och skraphuvudena slits ner eller bröts mot kullersten och stenblock.
Allt eftersom tunnelbygget fortskred började arbetslagen gräva tvärgångar mellan tunnlarna. Gångarna konstrueras vanligtvis med hjälp av pneumatiska verktyg och minigrävmaskiner, men JCM började nyligen använda en annan metod: fjärrstyrda rivningsmaskiner av typen Brokk. De gjorde övergången för att begränsa arbetarnas exponering för tuffa tunnelmiljöer och minska den oundvikliga tröttheten och potentiella skador som följer med att använda handhållna verktyg hela dagen. Utrustningen snabbade upp grävningsdelen till mindre än tre veckor, vilket minskade mer än en veckas arbete per tvärgång jämfört med handhållna verktyg.
Arbetslag började vanligtvis tvärgångarna genom att para ihop en Brokk 400D med en bergborrmaskin för att borra hål för stålspikar. Sedan använde JCM en Brokk 260 i kombination med en hydraulhammare för att bryta igenom tunnelväggen. Slutligen tog JCM tillbaka B400D med en hammare och ett vägborrhuvud för att slutföra passagen. Varje passage tog sju till nio veckor att slutföra.
Andra tvärgående passager gick inte lika smidigt. Seattle gav JCM mycket mer grundvatten än väntat, vilket orsakade komplikationer och fick projektledarna att besluta att frysa jorden runt 10 av passagerna för att förhindra strukturella problem och garantera säkerheten. Arbetstag installerade frysrör och pumpade dem sedan med en saltlösning, vilket kylde jorden till frusen -10 grader Fahrenheit och gjorde den till ett enkelt mål för en Brokk-maskins hydraulhammare.
Efter tre år av tunnelborrning med tunnelborrmaskiner slutförde JCM det slutgiltiga genombrottet i september 2016. När det är klart i februari 2018 kommer arbetslagen att ha avlägsnat cirka 725 000 kubikmeter material – tillräckligt för att fylla cirka 242 simbassänger i olympisk storlek. Projektet är planerat att vara klart till 2021.
