Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1984, Blaðsíða 28
Páll Olal'sson, verkt'ræðiní>ur:
Búrfellsvirkjun — jarðgangagerð
Grein byggð á erindi sem höfundur flutti
á ráðstefnu um jarðgöng á Islandi 3. apríl 1981.
1. YFIRLIT
Búrfellsvirkjun er fyrsta stórvirkjunin
sem Landsvirkjun hefur látið reisa á
Ljórsár- og Tungnaársvæðinu og var 1.
áfangi byggður á árunum 1966—1970.
Eftir að I’órisvatnsmiðlun var fullgerð
1973 bættust þrjár seinni vélasamstæð-
urnar við og nú er afkastageta virkjun-
arinnar alls 210 MW með 6 vélasam-
stæðum sem hver er 35 MW.
Forsaga að virkjun bjórsár við Búr-
fell er rakin í grein Hauks Tómassonar
og þar er einnig gerð grein fyrir jarð-
fræðilegum aðstæðum á virkjunar-
svæðinu sem réðu miklu um þá endan-
legu tilhögun virkjunarinnar sem hér er
stuttlega lýst og sýnd er á mynd 1.
Þjórsá er stífluð í farvegi sínum á
Hafinu austan Búrfells með lágri 400 m
langri steyptri stíflu og eru ísskolun-
armannvirki, sandrásir og yfirfall með
lokum við vesturbakkann. Með lágum
en löngum grjótstíflum á báðum bökk-
um sem tengjast steyptu stíflunni er
vatnsborð árinnar hækkað um 4,0 m,
og er vatnið leitt um veituskurð inn í lít-
ið inntakslón í lægðinni ofan við Sáms-
staðamúla og um inntaksskurð að
munna aðrennslisganga.
Aðrennslisgöngin liggja í gegnum
Sámsstaðamúla í um 225 m hæð yfir sjó
og eru 1065 m löng. Vestan til í múlan-
um rétt ofan við jöfnunarþrærnar
greinast göngin í tvenn lárétt um 100 m
löng þrýstigöng. Neðan við jöfnunar-
þrær taka við 100 m lóðrétt fallgöng
sem ná niður í 120 m hæð y.s. og í fram-
haldi af þcim koma 190 m lárétt göng
sem liggja að ofanjarðarstöðvarhúsi
vestan undir Sámsstaðamúla. Ofan við
stöðvarhúsið greinast hvor þrýstigöng í
þrennt er út úr fjallinu er komið og er
vatninu veitt þaðan um stálpípur að
vélasamstæðunum.
Frá stöðvarhúsinu liggur stuttur frá-
rennslisskurður út í Fossá, sem rcnnur í
Þjórsá vestan Búrfells rétt neðan við
Þjófáfoss. Með þessu fyrirkomulagi cr
virkjuð fallhæð 115 m miðað við venju-
legt vatnsborð 244,.5 m y.s. í inntakslóni
og virkjað rennsli er 220 m’/s við full
afköst 6 véla.
Verkfræðilegur ráðunautur við und-
irbúning og hönnun Búrfellsvirkjunar
var bandaríska fyrirtækið Harza Engi-
neering Company International í Chi-
cago og sá það einnig um eftirlit með
framkvæmdum á byggingartíma. Fram-
kvæmdirnar voru boðnar út og var til-
boði Fosskrafts sf tekið en að því stóðu
verktakafyrirtækin SENTAB i Svíþjóð,
E. Pihl & Sön í Danmörku og Almenna
Byggingarfélagið hf. í Reykjavík. Sá
Fosskraft um allar byggingarfram-
kvæmdir við virkjunina, smíði og upp-
setningu á lokubúnaði og þrýstivatns-
pípum og niðursetningu á þrem fyrstu
vélasamstæðunum.
Byggingu Búrfellsvirkjunar hefur
áður verið gerð skil í TVFÍ 1973 og i
þessari grein verður eingöngu fjallað um
framkvæmdir við jarðgangagerð Búr-
fellsvirkjunar en það er umfangsmesta
neðanjarðarvinna sem enn hefur verið
framkvæmd hér á landi.
2. HÖNNUN
NKHANJARHARVIRKJA
Við val á gangaleið og hönnun jarð-
ganga verður að taka tillit til margra at-
riða og ber þar fyrst að nefna jarðfræði-
legar og bergtæknilegar aðstæður.
Vinnsluaðferðir, styrkingar og kostnað-
ur við gangagerðina ráðast mjög af
þessum aðstæðum en einnig verður að
velja þversnið ganganna þannig að
orkutap verði í lágntarki. Endanleg
hönnun ganga ákvarðast því að lokum
af kostnaðarsamanburði á ýmsum
lausnum, breytilegum þversniðum og
mismunandi mikilli fóðrun.
I.ega og langskurður af göngum við
Búrfell er sýndur á mynd 2. Aðrennslis-
göngin eru 10 m víð og 10 m há með
Páll Ólafsson lauk prófi í byggingaverk-
fræði frá TH í Karlsruhe 1961. Verk-
fræðingur hjá Verkleguin framkvœnul-
um hf 1961—65 og hjá Verk hf 1965—
66. Aðstoðarverkfrœðingur hjá staðar-
verkfrœðingi Harza Engineering Co.
við virkjun Þjórsár við Búrfell 1966—
70 og sá þá um eftirlit með jarðganga-
vinnunni. Verkfrœðingur hjá Electro-
watt í Sviss 1970—71 í Guatemala í Mið-
Ameríku við lokarannsóknir fyrir 420
MW vatnsaflsvirkjun Atitlan Project,
hafði jafnframt umsjón með byggingu
30 MW gufuaflsstöðvar í Esquintla.
Verkfræðingur hjá ístak 1971—1973
við 2. áfanga Vatnsfellsveitu við Þóris-
vatn, einnig gerð vinnsluganga fyrir
Danish Construction Contractors í blý-
og zinknámum í Marmorilik á Græn-
landi. Verkfræðingur Itjá Landsvirkjun
frá 1973, aðstoðarstaðarverkfræðingur
við byggingu Sigölduvirkjunar og stað-
arverkfrœðingur við Hrauneyjafoss-
virkjun 1978— 83, aðstoðarbyggingar-
stjóri frá 1983 og forstöðumaður bygg-
ingadeildar frá júli 1985.
bogamynduðu þaki og um 89 m2 þver-
sniði og heildarlengd þeirra er 1065 m
með 0,75% botnhalla. Hæðarlega gang-
anna réðst m.a. af staðháttum, hag-
kvæmri dýpt inntaksskurðar, áætluðum
niðurdrætti í lóni og einnig var leitast
við að hafa gangaþakið i sem heillegust-
um basaltlögum. Upphaflega var ráð-
gert að göngin yrðu ófóðruð að mestu
og hæfilegur vatnshraði var talinn 2,4
m/s og réði það vídd ganganna. Stað-
setning gangamunna var ákveðin út frá
jarðfræðilegum aðstæðum og kostnað-
arsamanburði á göngum og greftri sam-
•svarandi skurðar.
Aðrennslisgöngin greinast í tvenn
jafnvíð steypufóðruð þrýstigöng rétt of-
an við jöfnunarþrær eins og sýnt er nán-
ar á mynd 3. Hagkvæmt var talið vegna
áfangaskifta við byggingu virkjunar-
innar að hafa tvenn þrýstigöng með
44 — TÍMARIT VFI 1984