Proposal for Northern Extension of Northolt Tunnel sift report

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Northern Extension of Northolt Tunnel SIFT Report 

 

 

Northern Extension of Northolt Tunnel SIFT 

Report C222-ATK-DS-REP-020-000034 

Revision – P06 

 

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6    Option Description 

6.1 

General 

6.1.1 

This report considers the following design options: 

  Option A – the Proposed Scheme as set out in the hybrid Bill and 

Environmental Statement; 

  Option B – a subsurface alignment, including passive provision for the 

Heathrow spurs; and 

  Option C - a subsurface alignment, without provision for Heathrow spurs. 

6.1.2 

The qualitative assessment against the SIFT criteria is contained in Section 7. 

6.1.3 

The options have been developed to address the following requirements:- 

  Limiting the length of any section of the tunnel to 20km by inclusion of an 

Intervention Gap/Firefighting point structure; 

  Including intervention / ventilation shafts at nominally 3km spacing and 

vertical re-alignment to minimise shaft and Intervention Gap/Firefighting 

points; 

  Identifying the means of providing the turnouts for the Heathrow spur 

(Option B); 

  Routing the Heathrow spur tunnels either over or below the mainline tunnels 

as necessary (Option B); and 

  Temporary connection to the Chiltern Main Line railway for construction 

logistics. 

6.1.4 

The  options  identified  have  also  been  assessed  to  establish  how  they  relate  to  the 

efficiency  of  construction  planning,  for  example,  from  where  to  launch  /  retrieve  the 

tunnel boring machines and service their activities. 

6.1.5 

An  initial  alignment  for  the  option  of  tunnelling  under  the  Colne  Valley  has  been 

developed  using  minimum  line  gradients  as  shown  on  Drawing  Nos  C222-ATK-RT-DSK-

020-011303  and  C222-ATK-RT-DSK-020-011304,  which  indicate  that  a  suitable 

configuration is feasible although it does require the linking of the Chiltern and Northolt 

tunnels.  The  alignment  has  been  considered  against  the  TSI  recommendations,  the 

influence  of  high  speed  turnouts,  the  limiting  ground  cover,  the  line  speed  variation 

between the mainline and the spur, the optimisation of shaft depths, and the alignment 

of the spur connection (where required). However, the implication of such requirements 

will be discussed in the following sections.

 

6.2 

Intervention Gap Development 

6.2.1 

Given  that  the  option  of  tunnelling  under  the  Colne  Valley  would  join  up  the  Northolt 

tunnel  and  the  Chiltern  tunnel,  the  commencement  of  the  alternative  option  tunnel 

would thus be in the east, at Ch 10+060m. The termination would be at the north end of 

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Northern Extension of Northolt Tunnel SIFT Report 

 

 

Northern Extension of Northolt Tunnel SIFT 

Report C222-ATK-DS-REP-020-000034 

Revision – P06 

 

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the  Chiltern  tunnel  at  Ch  44+635m,  a  total  length  in  excess  of  34km.  Thus  to  limit 

individual elements of the tunnel to a length of 20km, the permissible envelope for the 

open  excavation  shall  be  within  the  section  from  Ch  24+635m  to  Ch  30+063m. 

Unfortunately, the section of the route through which the River Colne flows is from Ch 

26+000m  to  Ch  29+400m  which  limits  the  possibilities  for  the  open  structure  to  two 

sections  of  length  1365m  in  the  east and 663m in  the west,  located either side  of  the 

river, SSSI, canal and lakes. In addition, both of these positions appear to be coincident 

with  high  parts  of  the  topography  which  means  that  the  depth  of  the  gap  excavation 

would be in excess of 50m as shown at Section 30+400m on Drawing No C222-ATK-RT-

DSK-020-011306,  and  would  represent  a  considerable  design  and  construction 

challenge.  

6.2.2 

It should be noted that the 20 km limitation is subject to a location of firefighting points 

according to the 2014 edition of the TSI, and it is possible that detailed design of tunnel 

safety  systems  could  lead  to  a  tunnel  solution  without  a  gap.  In  addition,  it  may  be 

possible  to  limit  the  depth  of  excavation  by  lifting  the  alignment,  although  this  would 

impact on the minimum required ground cover beneath the lakes, and thus increase the 

risk of adverse ground conditions affecting the tunnel drives. 

6.2.3 

A better solution, and that which has been adopted for the proposed alternative tunnel 

options,  would  be  to  use  the  Chiltern  Tunnel  Main  Compound.  This  means  that  the 

extended Northolt Tunnel under the Colne Valley will slightly exceed the 20km length, 

and detailed appraisal would be required to validate this assumption. The position of the 

gap can be located in the flatter ground of the proposed southern works area, outside 

the SSSI, with the depth of most excavation limited to approximately 20m. 

6.2.4 

The provision of the Intervention Gap structure at the Proposed Scheme southern works 

area  would  also  support  the  option  for  removing  excavated  material  from  both  the 

Chiltern tunnel and the proposed alternative options, rather than creating an alternative 

enlarged ventilation shaft. The location of the gap structure allows room for temporary 

storage of excavated material within the Hybrid Bill limits. 

6.2.5 

This proposal has the additional benefit of being in a position which would allow access 

to public roads for construction and operational purposes, allow routes to track level to 

be  developed  without  impinging  on  the  Hybrid  Bill  limits,  provide  an  option  for 

launching the Tunnel Boring Machines (TBM) in both directions, and provide a route for 

servicing both the mined and bored tunnelling operations. 

6.2.6 

A consequence of Options B and C is that the Chiltern tunnel south portal would not be 

immediately  adjacent  to  the  M25  (as  opposed  to  Option  A)  and  the  tunnel  would  be 

lower under the M25, reducing settlement risks. 

6.2.7 

Given  the  need  for  provision  for  the  Heathrow  spur  (Option  B)  it  is  assumed  that  the 

“gap”  would  include  turnouts  T1,  but  in  order  to  provide  appropriate  separation 

between  the  tunnel  bores,  the  structure  would  need  to  be  a  tapered  structure  with  a 

maximum  of  width  of  70m,  as  shown  in  Drawing  No.  C222-ATK-RT-DSK-020-011306. 

However, it is anticipated that this could be reduced slightly with further development 

of  the  vertical  and  horizontal  alignments  and  assessment  of  engineering  impact.  It 

should also be noted that for Option C (without provision for Heathrow Spur), the “gap” 

structure width would be reduced as the additional space for the turn outs would not be 

required.  In  the  case  where  passive  provision  for  the  Heathrow  spurs  is  not  required, 

there  is  scope  to  raise  the  vertical  alignment  allowing  a  shallower  gap  structure, 

however this is beyond the scope of this report. 

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