Proposal for Northern Extension of Northolt Tunnel sift report

`Code 

1 - 

Accepted

Uncontrolled when printed 

INTERNAL INFORMATION

 

Northern Extension of Northolt Tunnel SIFT Report 

 

 

Northern Extension of Northolt Tunnel SIFT 

Report C222-ATK-DS-REP-020-000034 

Revision – P06 

 

                      29 

Uncontrolled when printed 

 

 

speed; as a first estimate, this could be less than 200km/h. Journey times would be 

adversely affected. 

 

Or 

 

o

  Development of new in-tunnel mitigation measures that reduce the gradient of the 

pressure wave during propagation, such as air spaces engineered under walkways. A 

substantial  research  and  development  exercise  would  be  required  in  order  to 

validate the effectiveness and develop design details. This solution would enable the 

open section excavation to be as stated elsewhere in this report (700m long included 

100m long hoods at either end), and would also reduce the length of the perforated 

hood at the northern end of Chiltern tunnel from the currently envisaged 200m. The 

risks are (i) the research might find that the solution does not work as planned; (ii) it 

is possible that the 8.8m internal diameter might need to be enlarged; (iii) it is not 

certain  whether  this  solution  would  still  require  a  speed  reduction  through  the 

Heathrow spur cavern. 

 

6.6.6  Construction 

6.6.6.1 

The key construction issue with the alternative proposal is the restrictive access to the 

trace  increasing  the  logistical  constraints  compared  to  the  Hybrid  Bill  option.  This  will 

increase  risk  to  the  overall  rail  systems  installation.  Hence  complex  logistics  planning 

and access are key to the delivery and would require risk mitigation to ensure delivery 

 

6.6.6.2 

The Proposed Scheme is for the tunnel fit out to be undertaken from the Chiltern tunnel 

south  portal.  This  alternative  proposal  will  require  the  use  of  the  gap  structure  which 

will increase the safety and logistical complexity as well as add time to the construction 

programme. This will become a key rail systems worksite resulting in a construction and 

logistics constraint with the civil engineering works being required to be completed prior 

to rail systems work completed. The gap will need to be designed to provide adequate 

access  to  crane  equipment  and  material  to  track  level.    Short  rails  (60ft  /  18m)  would 

have to be lowered through the gap for track installation using the temporary rails, with 

re-railing    with  and  the  S&C  fit-out  undertaken  from  the  temporary  railhead  once  the  

track  is  completed.  The  use  of  the  gap  for  tunnel  fit  out  is  further  complicated  by  the 

1.25% track gradient. Works train loading is normally undertaken on a 0.2% gradient (NR 

Standard)  and  thus  this  will  need  to  be  carefully  reviewed  to  provide  sufficient  safety 

measures, which adds risks to the programme. 

6.6.6.3 

The  revised  access  from  the  temporary  railhead  at  Ruislip  to  the  HS2  trace  also  adds 

issues to the construction and logistics. The c. 800m long tunnelled railhead connection 

would  require  longer  to  install.  In  addition  a  review  is  required  to  ensure  sufficient 

gauge  to  ensure  delivery  of  the  high  speed  S&C.  The  alternative  proposal  also  only 

allows  a  single  connection  to  the  HS2  trace.  Thus  track/temporary  track  would  be 

required  to  be  installed  at  least  300m  in  either  direction  before  train  moves  in  either 

direction  could  be  accommodated  which  provides  a  further  constraint  to  the 

programme. 

 

---

`Code 

1 - 

Accepted

Uncontrolled when printed 

INTERNAL INFORMATION

 

Northern Extension of Northolt Tunnel SIFT Report 

 

 

Northern Extension of Northolt Tunnel SIFT 

Report C222-ATK-DS-REP-020-000034 

Revision – P06 

 

                      30 

Uncontrolled when printed 

 

 

6.6.6.4 

The  implications  of  the  above  to  the  programme,  compared  to  the  Hybrid  Bill,  are  as 

follows  (the  following  are  approximate  durations  and  further  work  is  required  to  fully 

understand the programme implications):- 

   1 month due to the logistics constraints reducing the number of overlapping 

activities 

  1 month (worst case) to fit out of the crossover cavern and gap structure 

  1 month to install / remove temporary railhead connection 

  1 month for the logistical and additional installation complexity 

  1 month for the additional tunnel systems installations between 24 to 31km 

(this is a slower operation than for open route) 

6.6.6.5 

Subsequently, the overall construction programme is likely to extend by a minimum of 5 

to 6 months for the alternative proposal compared to the Hybrid Bill option. 

 

6.7 

Northolt Tunnel Construction and Logistics - General 

6.7.1 

Under Option A, the Proposed Scheme, the Northolt tunnel is to be constructed from a 

tunnel  portal  site  at  West  Ruislip.    A  temporary  rail  connection  is  to  be  made  to  the 

Chiltern  Main  Line  for  construction  logistics  subject  to  sufficient  train  paths  being 

available.  Under Options B and C, the HS2 rail alignment would be moved underground, 

requiring the Northolt tunnel TBMs to be launched from Shaft F. This would significantly 

influence the construction of the Northolt tunnel, as discussed below. 

6.7.2 

The  railhead  turnout  chamber  at  Shaft  F  is  suitable  for  the  assembly  and  launching  of 

Northolt  tunnel  TBMs  in  “semi-short”  mode.  A  work  site  supplying  the  machines  with 

tunnel  lining  segments  and  the  handling  of  bulk  excavated  material  would  be  located 

adjacent to Harvil Road site as per Option A. The shaft is envisaged to be constructed as 

a large D-wall shaft with ‘HAC’ vertical conveyor and segments installed by gantry. Fore 

and  back  shafts  in  sprayed  concrete  lining  (SCL)  are  envisaged  to  start  tunnelling. 

However,  rail  systems  installation  would  need  to  be  done  from  the  temporary  rail 

connection. 

6.7.3 

It is assumed the major components of the Northolt tunnel TBMs would be delivered in 

sections to the adjacent site by way of a temporary construction access to the north of 

the  turnout  chamber.  Significant  craneage  would  be  required  to  lower  the  assembled 

TBMs into the open cut at Shaft F. The TBM support gantries would then be delivered 

into the cut and assembled behind the TBM cutter head and segment erector. 

6.7.4 

The  excavated  material  from  Northolt  tunnel  construction  works  would  discharge 

directly  onto  rail  wagons  for  onward  movement  via  the  railhead.  A  stockpile  area  for 

excavated  material  has  been  proposed  within  the  main  compound  area  to  take  any 

overspill from the railhead loading area if tunnel production exceeds capacity on the rail 

network. 

6.7.5 

The railhead connection to Shaft F would need to be in place prior to start of tunnelling 

works  in  order  to  facilitate  tunnelling  operations.  This  is  likely  to  be  a  critical  path 

activity to ensure that the Northolt tunnel construction can be commenced. 

---