Tunnel
Tunnel
Tunnel
Terowongan adalah struktur bawah tanah yang mempunyai panjang lebih dari lebar
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
penampang galiannya, dan mempunyai gradien memanjang kurang dari 15%. Terowongan
umunya tertutup di seluruh sisi kecuali di kedua ujungnya yang terbuka pada lingkungan luar.
Terowongan umumnya dibuat melalui berbagai jenis lapisan tanah dan bebatuan
sehingga metode konstruksi pembuatan terowongan tergantung dari keadaan tanah. Metode
konstruksi yang lazim digunakan dalam pembuatan terowongan antara lain :
Cut and Cover System, Pipe Jacking System (Micro Tunneling), Tunneling Bor Machine (TBM),
New Austrian Tunneling Method (NATM), dan Immersed-Tube Tunneling System.
Menurut Paulus P Raharjo (2004) bahwa terowongan transportasi bawah kota merupakan
grup tersendiri diantara terowongan lalu lintas, dapat berupa terowongan kereta api maupun
terowongan jalan raya. Dalam tahap konstruksinya, terowongan memerlukan pengawasan yang
lebih, karena adanya sedikit kesalahan metode atau sequence of work dapat mengakibatkan
keruntuhan tunnel. Pelaksanaan galian terowongan dapat dikerjakan dengan bantuan alat-alat
berat (excavator dengan perlengkapan-perlengkapan clampshell, backhoe, shovel, dan juga
crawler loader), sehingga pekerjaan dapat diselesaikan dalam waktu relatif cepat dan
memperkecil kemungkinan runtuh
KLASIFIKASI TEROWONGAN
Ditinjau berdasarkan kegunaan terowongan, Made Astawa Rai (1988) membagi
terowongan menjadi 2 bagian, yaitu :
1 Terowongan lalu lintas ( traffic tunnel )
a Terowongan kereta api
Adalah terowongan yang merupakan terowongan paling penting diantara
terowongan lalu lintas.
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Terowongan yang dibangun untuk kendaraan bermotor karena pesatnya
pertambahan lalu lintas jalan raya bersamaan dengan berkembangnya industri
kendaraan bermotor.
d Terowongan navigasi
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
sungai-sungai yang menghubungkan satu kanal atau sungai ke kanal lainnya.
Disamping itu juga dibuat untuk menembus daerah pegunungan untuk
memperpendek jarak dan memperlancar lalu lintas air.
e Terowongan transportasi dibawah kota
2 Terowongan angkutan
a Terowongan stasiun pembangkit listrik air
Air dialihkan atau dialirkan dari sungai atau reservoir untuk digunakan sebagai
Johanes Patrick Petter Sollar - 120211051
MEKANIKA BATUAN
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Terowongan ini dapat dikategorikan pada suatu grup utama berdasarkan
kegunaannya.
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Terowongan ini biasanya dibuat di daerah perkotaan untuk menyalurkan kabel
listrik dan telepon, pipa gas dan air, dan juga pipa pipa lainnya yang penting,
dibuat dibawah saluran air, jalan raya, jalan kereta api, blok bangunan untuk
memudahkan inspeksi secara kontinyu, pemeliharaan dan perbaikan sewaktu
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
b Mountain Tunnels
Terowongan jenis ini adalah salah satu terowongan yang mempunyai peran
penting ketika suatu daerah memiliki topografi yang beragam, sehingga perlu
adanya terowongan yang dibangun menembus sebuah bukit maupun gunung.
kota.
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Umumnya digunakan shield (pelindung) untk memproteksi galian tersebut agar tidak
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
runtuh. Teknik yang umum digunakan pada saat ini adalah shield tunneling Pada
terowongan melalui tanah lunak ini, lining langsung dipasang dibelakang shield
bersamaan dengan pergerakan maju dari mesin pembor terowongan (Tunnel Boring
Machine).
3 Terowongan gali timbun (Cut and Cover Tunnel)
Terowongan ini dibuat dengan cara menggali sebuar trench pada tanah, kenudian dinding
dan atap terowongan dikonstruksikan di dalam galian. Sesudah itu galian ditimbun
kembali dan seluruh struktur berada dibawah timbunan tanah. (Sumber : Rai Made
Astawa Rai : Teknik Terowongan: 1988)
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
METODE PENGGALIAN TEROWONGAN
Terowongan adalah struktur bawah tanah yang mempunyai panjang lebih dari lebar
penampang galiannya, dan mempunyai gradien memanjang kurang dari 15%. Terowongan
umunya tertutup di seluruh sisi kecuali di kedua ujungnya yang terbuka pada lingkungan
luar. Beberapa ahli teknik sipil mendefinisikan terowongan sebagai sebuah tembusan di
bawah permukaan yang memiliki panjang minimal 0.1 mil, dan yang lebih pendek dari itu
dinamakan underpass.
Klasifikasi Tanah untuk Terowongan (Terzaghi, 1950)
Terowongan biasa digunakan untuk lalu lintas kendaraan (umumnya mobil atau
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
kereta api) maupun para pejalan kaki atau pengendara sepeda. Selain itu, ada pula
terowongan yang berfungsi mengalirkan air untuk mengurangi banjir atau untuk dikonsumsi,
terowongan untuk saluran pembuangan, pembangkit listrik, dan terowongan yang
menyalurkan kabel telekomunikasi. (http://id.wikipedia.org/wiki/Terowongan)
Kerugian :
a Banyak membutuhkan alat alat mekanis
b Metoda ini tidak dapat digunakan apabila kondisi tanah tidak stabil,
c Hanya untuk terowongan dengan lintasan pendek
yang diinginkan. Ini diterapkan bila bridging capacity rendah terutama pada adit yang
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
mempunyai diameter besar
Keuntungan :
a Memungkinkan pekerjaan pengeboran dan pembuangan sisa peledakan
dilakukan secara simultan,
b Metoda ini efektif untuk pekerjaan terowongan dengan penampang besar
dan dengan lintasan yang relative panjang
C Metoda Drift
Metoda drift
Metode drift adalah suatu metode yang menggali terlebih dahulu sebuah lubang
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
sampai membentuk penampang yang direncanakan. Metode ini terbagi menjadi 3 bagian
yaitu :
- Top Drift
- Centre Drift
- Bottom Drift
- Side Drift
a Top Drift
Metode ini banyak digunakan pada penggalian endapan di tambang. Metode ini tidak
jauh berbeda dengan medode heading and bench.
Keuntungan :
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
a Metoda ini menguntungkan karena memberikan sistem ventilasi yang
baik,
b Tidak memerlukan penyangga sementara yang rumit karena
ukurannya cukup kecil,
c Mucking dapat dilakukan bersamaan dengan penggalian.
Kerugian :
a Pekerjaan perluasannya harus menunggu center drift selesai secara
keseluruhan,
b Alat bor harus dipasang dengan pola tertentu.
c Bottom drift
Pada metode ini, penggalian dimulai dengan membuka bagian bawah penampang.
Pembuatan lubang-lubang bahan peledak untuk membuka bagian atas penampang
dilakukan dengan mem-bor dari bottom drift vertikal ke atas.
d Side Drift
Pada metode ini dua drift digali sekaligus pada sisi-sisi penampang, sepanjang
lintasan terowongan. Proses selanjutnya adalah penggalian bagian arch yang
diikuti dengan pemasangan penyangga sementara.
Keuntungan :
a Proses pekerjaan lining dapat dilakukan sebelum penggalian bagian
tengah selesai
b Cocok untuk penggalian terowongan besar dan dengan kondisi tanah
yang buruk.
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Metoda side drift
D Metoda Pillot Tunnel
Pilot tunnel digali paralel pada jarak kurang lebih 25 meter dari sumbu terowongan yang
akan direncanakan dengan ukuran 2 x 2 m2 3 x 3 m2. Penggalian pada terowongan
utama sendiri dilakukan dengan metode drift. (Sumber : Rai Made Astawa Rai :
Teknik Terowongan: 1988)
Pilot tunnel adalah cara terbaik untuk menyelidiki lokasi terowongan dan harus
digunakan bila terowongan berukuran besar akan dilaksanakan pada jalur yang
mempunyai kondisi geologi yang kritis. Degan membuat pilot tunnel maka berbagai
masalah yang akan ditemui pada pelaksanaan penggalian pada skala yang lebih besar
dapat diantisipasi sedini mungkin.
Keuntungan :
a Cocok untuk penggalian terowongan besar dengan medan
yang/kondisi geologi ktiris.
b Tingkat resiko pada kondisi geologi yang kritis dapat dinimalisir.
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Metoda top Sumuran vertikal
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.
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Wedge shape bodies pada kedua sisi
bergeser
Pada permukaan MOHR kea rah
rongga.
Arah pergerakan tegak lurus
terhadap arah
Main Pressure (MP)
b Konvergensi
rearrangement tidak diketahui dengan baik, sehingga sering kali terjadi terowongan runtuh
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
sebelum diberi lining concrete.
4 Pelaksanaan Pekerjaan
Secara garis besar pelaksanaan pekerjaan pembuatan terowongan (tunnel) meliputi
pekerjaan:
Persiapan
Johanes Patrick Petter Sollar - 120211051
MEKANIKA BATUAN
Penggalian (Excavation)
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Pembetonan (Concrete Lining)
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 pemipaannya
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
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
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
Johanes Patrick Petter Sollar - 120211051
MEKANIKA BATUAN
untuk mengangkat, menyetel, dan membongkar bekisting setelah dicor untuk bagian
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
bawah, sedangkan untuk pembetonan bagian atas menggun akan alat traveler. Uraian
selengkapnya dan lebih rinci disajikan dalam bentuk rangkaian ilustrasi seperti pada
bagian berikut
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
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
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
6 Wire Mesh Layer 1
7 Shotcrete Layer I
8 Mucking
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
STEL BEKISTING 1 (SATU) LEMBAR
1 Letakkan lembar bekisting nomor 1.
2 Letakkan lembar bekisting nomor 2 pada masing-masing engsel dan kencangkan
3 Pasang lembar bekisting nomor 3 pada masing-masing engsel dan kencangkan
4 Masing-masing lembar bekisting panjang 1,20 m
BEKISTING
1. Letakkan bekisting tunnel bagian bawah di atas pembesian dan dengan bantuan tackle angkat
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
bekisting tersebut.
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
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
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
METODE PELAKSANAAN CONCRETING HEADRACETUNNEL
TAHAPAN CONCRETING:
1 Pembesian sepanjang 45 m
2 Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke -1
3 Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke-2
4 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke-1
5 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -2
6 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -3 & 4
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
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 skore pipa horizontal
5 Gelagar dan roda
6 Rel dari besi C, Plat baja dan balok/kayu glugu
7 Tackle 3,5 ton (alat bantu)
8 Dongkrak 30 ton (alat bantu)
9 Selling dan locomotive (alat bantu)
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
PEMASANGAN BEKISTING TUNNEL ATAS
1 Pasang rel dan traveler
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
TAHAPAN CONCRETING:
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
1 Pembesian sepanjang 45 m
2 Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke -1
3 Concrete bagian bawah sepanjang 21.50 m ke-2
4 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke-1
5 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -2
6 Concrete bagian atas sepanjang 13.10 m ke -3 & 4
2 Buka bekisting tunnel atas dan geser kereta dan relnya ke lokasi selanjutnya untuk
digunakan lagi.
- U N I V E R S I TA S S A M RAT U L A N G I M A N A D O
Sumber : Buku Referensi untuk Kontraktor bangunan gedung dan sipil oleh PT. PP
(persero). General Contractor. Penerbit gramedia: 2003