san jacinto national underground science laboratoryjnb/laboratory/sanjacinto/visit.pdf · 1 san...
TRANSCRIPT
SJ NUSL 2
Topics
! Project Description! Regional Site Description! Statements of Support! Laboratory Management Plan! Technical Project Description! Estimated Project Costs! Laboratory Development Plan! Laboratory Development Issues
SJ NUSL 6
Project Description
! Laboratory Buildings! Administration, warehouse & assembly
buildings located nearby! Lodging, food, etc. in Palm Springs
! Underground Laboratory! Portal near the Valley Station of the Palm
Springs Aerial Tramway! Access tunnels & cavern complex beneath San
Jacinto Mountain
SJ NUSL 7
Laboratory Buildings
! Location Options! Near I-10 & Hwy 111, 10 min! In Palm Springs, 10-15 min! Many others options nearby
! Building Descriptions! Visitor’s Center & Administration 30,000 sf! Warehouse & Assembly 18,000 sf! Laboratory 12,000 sf
SJ NUSL 8
Surface Site Infrastructure
! Access road thru Tramway parking lot! Limited exterior parking! Electrical service! HVAC & cooling (in portal structure)! Potable water! Sewer! Communications
SJ NUSL 9
Portal
! Located off tramway parking lot! 35-meter access road from lot to portal! 5-meter portal structure designed to
minimize aesthetic impact! 35-meter cut-and-cover structure above
tunnel to contain tunnel ventilation equipment & cavern cooling plant
SJ NUSL 10
Portal
660
680
700
0+00 1+000+50
670
690
710
Tunnel
Vent & Fan Room
Open Cut Portal Cut/Cover Tunneling
SJ NUSL 13
Project Options
AlignmentTunnel Length
(m)
Grade (%)
Ground Elevation at Cavern Complex
(m)
Shielding (mwe)
4650 1 2543 50006000 1 2906 60007600 1 3173 65106850 -5 3010 7000
A
C
B
SJ NUSL 14
Shielding (mwe)
3000
4000
5000
6000
7000
8000
3000 4000 5000 6000 7000 8000
Tunnel Length (m)
Shie
ldin
g (m
we)
Current Options 1983 Option
SJ NUSL 15
Tunnel Option 1
! One tunnel with partitioned egress aisle! 4.3-meter radius TBM! Concrete liner where necessary! 4.8-meter x 4.4-meter driving lane! Turnouts every 500 meters! 1.4-meter egress corridor, fire rated! Ventilation ducts! Utilities! Drainage
SJ NUSL 17
Tunnel Option 2
! Two tunnels! 3.83-meter radius TBM! Concrete liner where necessary! One tunnel inbound, one tunnel outbound! Crosscuts every 500 meters! 0 to 4 meter spacing near portal! 24-meter spacing elsewhere! Ventilation ducts, utilities, drainage
SJ NUSL 19
UG Cavern Complex
! Three experimental caverns 20x20x100 m! UNO cavern & supporting cavern! Parking & storage cavern! Common area cavern! Refuge cavern! Drain sump & fire reservoir! Connecting & egress tunnels
SJ NUSL 23
Empirical Design
! Appropriate during feasibility assessments! Require classification of the rock mass! Most commonly used today:
! Bieniawski RMR rating! NGI Q rating
! NGI Q rating used in the following:
SJ NUSL 24
Rock Quality Assumptions! Q=100
! One joint set; rough, irregular, undulating joints with tightly healed, hard, non-softening, impermeable filling; dry or minor water inflow; high stress, very tight structure
! Q=3! Two joint sets plus misc.; smooth to slickensided,
undulating joints; slightly altered joint walls, some silty or sandy clay coatings; medium water inflows, single weakness zones
! Q=0.1! Three joint sets; slickensided, planar joints with softening or
clay coatings; large water inflows; single weakness zones
SJ NUSL 26
Rock Support Methods! Rockbolts or cable bolts
! Provides tensile strength & confinement
! Shotcrete! Sprayed-on concrete! Provides arch action, prevents loosening, seals
! Concrete lining! Used when:
! Required thickness exceeds practical shotcrete thickness! Better finish is needed! Waterproofing membranes are required
SJ NUSL 27
Construction Sequence
! Site work & portal! Tunnel excavation & support! Simultaneous:
! Second tunnel (if necessary)! Connecting tunnels! Experimental caverns
! Outfitting
SJ NUSL 28
Fire & Life Safety / Egress
! Fire separations between all occupied areas! Two (or more) exits from all occupied areas! Exit distances less than 200 feet! Smoke control! Sprinklered where appropriate, other
systems elsewhere! Evacuation plan! Refuge room
SJ NUSL 29
Fire & Life Safety / Egress
! One-Tunnel Option! Two ways out (tunnel & fire-rated egressway)! Refuge room
! Two-Tunnel Option! Two ways out (two tunnels)! Refuge room
SJ NUSL 30
Fire & Life Safety / Egress
OutInInOutFire Outbound
OutInInOutFire Inbound
Dormant Cavern
Exh.InDormantOutNormal
Smoke ExhaustTunnelSmoke
ExhaustTunnel
Inbound TunnelOutbound Tunnel
Condition
SJ NUSL 31
Environmental Impact
! Land! Less than 1 acre, 0.3% of proposed
development nearby
! Parking! Less than 1% of existing usage
! Vehicle Trips! About 1 percent of existing usage
SJ NUSL 32
Hard Rock TBM Projects
0
5000
10000
15000
20000
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Tunnel Diameter (meters)
Tunn
el L
engt
h (m
eter
s)
TBM Projects San Jacinto
SJ NUSL 33
Laboratory Management Plan
! UC is Operating Entity! UC has broad experience
! Keck telescope! Lick telescope! White Mountain Research Station! DOE labs (LLNL, LANL, LBNL)! ALS as part of LBNL
! Keck model is closest to NUSL needs
SJ NUSL 34
Keck Model for Management
! CalTech owns the facilities! CARA owns the instrumentation
! Nonprofit alliance of CalTech & UC
! CARA manages the site & operations for the benefit of the entire scientific community! Board of Directors controls the facility! Technical Advisory Board oversees selection of
projects
SJ NUSL 35
NUSL Construction
! UC has extensive construction management experience! Construction of entire campuses! Ongoing expansion
! Key to success is good management practices
! Experience indicates UC is successful at on-time & on-budget construction
SJ NUSL 36
Outreach
! Palm Springs & Coachella Valley are popular tourist destinations
! Tramway alone hosts 375,000 annually! Tramway plans a Visitor Interpretive Center
! Biology of San Jacinto Mountain! Physical science displays
! NUSL design accommodates visitor tours! Tunnel and laboratory caverns! Special observation areas
SJ NUSL 37
Outreach! Underground museum
! hands-on displays! interactive computer screens! Cosmic-ray counters
! Coachella Valley! Diverse ethnic and socio-economic mix! Attract students who may have not considered science
! Large number of universities in region! Opportunity for graduate and undergraduate training! Inclusion in UC’s network for minority outreach and
education
SJ NUSL 38
Project Schedule
TaskProject StartPreliminary Env. AssessmentConceptual DesignPhase 1 Site InvestigationDesign DevelopmentPhase 2 Site InvestigationEnvironmental Mitigation PlanConst. Documents & BiddingConstruction AuthorizationMobilization & Site WorkTBM ProcurementTunnel 1 ConstructionConnecting TunnelsTunnel 2 ConstructionCavern ACavern BCavern CSupport CavernsOutfittingBeneficial Occupancy
Year 5Year 1 Year 2 Year 3 Year 4
����
��
��
��
��
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
��
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
SJ NUSL 39
Project Options
AlignmentTunnel Length
(m)
Grade (%)
Ground Elevation at Cavern Complex
(m)
Shielding (mwe)
4650 1 2543 50006000 1 2906 60007600 1 3173 65106850 -5 3010 7000
A
C
B
SJ NUSL 40
Cost Categories
! WBS 1—Land & Easements! WBS 2—Surface! WBS 3—UG Access! WBS 4—UG Caverns! WBS 5—Permits & Fees! WBS 6—Cost of Money! WBS 7—Quality of Life! Contingency
SJ NUSL 41
What is included?
! Buildings! Portal! Tunnel! Cavern complex, excluding Cavern D! Outfitting
! HVAC, ventilation, lights, floors, fire alarms, fire suppression, fire separations, etc.
SJ NUSL 42
Tunnel Costs (WBS 2)
$0
$25,000,000
$50,000,000
$75,000,000
$100,000,000
4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500Shielding (mwe)
SJ NUSL 43
Total Costs
$0
$50,000,000
$100,000,000
$150,000,000
$200,000,000
4000 5000 6000 7000
Shielding (mwe)
SJ NUSL 44
Cost Categories (5000 mwe)
$6,600,000
$51,300,000
$33,200,000
$15,700,000
$26,700,000
SurfaceUG AccessUG CavernsPermits & FeesContingency
SJ NUSL 45
Horizontal Access Benefits
! 6-meter sea containers (also 12-meter)! 24/7 access at no operating cost! Everything that happens UG is cheaper! UNO (Cavern D, support cavern, tunnels)
! Top Heading Excavation - $98/cm! Bench Excavation - $65/cm! $70,000,000 (dry, stable cavern & floor slab)
SJ NUSL 46
Estimated Operating Costs! Fees—None! Utility Costs
! Power, water, sewer, communications, waste! Maintenance
! Portal, tunnels, UG space, systems! Equipment & Transportation
! Forklifts, shuttles! Staff
! Six permanent staff! Outside Costs & Subcontracts
! Janitorial, Plumbers, etc.