Geologi Ressursavdelingen Ud543C-R02, rev. 2

Transkript

1 Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Geologi Fv. 704 Tanem - Tulluan - tunnel, bergskjæringer og skred Ingeniørgeologisk rapport for reguleringsplan Fv 704, Klæbu kommune Ressursavdelingen Ud543C-R02, rev. 2

2 Oppdragsrapport Nr. Ud543C-R02, rev. 2 Geologi Labsysnr. Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Fv. 704 Tanem - Tulluan - tunnel, bergskjæringer og skred Ingeniørgeologisk rapport for reguleringsplan Postadr. Telefon Postboks MOLDE UTM-sone Euref89 Ø-N Oppdragsgiver: Plan- og prosjekteringsseksjonen 38 Antall sider: Kommune nr. Kommune 5030 Klæbu Dato: Utarbeidet av (navn, sign.) Anders Aal Antall vedlegg: 2 Antall tegninger: 25 Prosjektnummer Oppdragsnummer Ud543C Seksjonsleder (navn, sign.) Per Olav Berg Kontrollert Ine Gressetvold Sammendrag Statens vegvesen har på oppdrag fra Trøndelag fylkeskommune utarbeidet reguleringsplan for fv. 704 mellom Tanem og Tulluan. Berg- og geoteknikkseksjonen har gjennomført ingeniørgeologiske undersøkelser og vurderinger. Denne rapporten omhandler tunnel, bergskjæringer og skred langs planlagt veglinje. Tunnelens lengde er ca. 920 m i berg. Bergmassen i området består av omdannede bergarter som konglomerat og sandstein (gråvakke med lag av siltstein og fyllitt). Berget er i hovedsak oppsprukket langs to sprekkesett i tillegg til sporadiske sprekker. Bergmassens oppsprekking varier fra moderat til sterkt oppsprukket. Langs tunnelen er bergkvaliteten i hovedsak kartlagt fra klasse A/B til D, dvs. god til dårlig bergmasse. I omtrent 2/3 av tunnel-lengden forventes det konglomerat, mens i resterende forventes det sandstein. Ved det nordre påhugget er det kun behov for en kort forskjæring. Ved det søndre påhugget er det behov for en lang forskjæring for å komme inn til påhugget. Fire svakhetssoner forventes å krysse tunnelen, hvorav en av disse, sone III er meget markert og kan være en mektig svakhetssone. Svakhetssoner antas å ha bergkvalitet i klsse E-F, som er svært dårlig til ekstremt dårlig bergmasse. Ved driving gjennom svakhetssonene kan det bli aktuelt med korte salver og tung sikring. For størstedelen av tunnelen antas det tilstrekkelig med normal sikring, dvs. bolter og sprøytebetong. Ved kryssingen av den markerte svakkhetssonen og driving i nærføring med sårbart naturområde er det satt et moderat innlekkasjekrav på 20 l/min/100 m tunnel. Her vil det være aktuelt med tilpasset injeksjon basert på sonderboringer fra stuff. I forbindelse med svakhetssoner anbefales sonderboring foran stuff. Bergskjæringer er planlagt med helning 10:1. Bergskjæringer blir i hovedsak lavere enn 10 m bortsett fra forskjæringer og påhugg. Det anbefales at det settes vibrasjonskrav mhp. bebyggelsen på Tanem og gjennomføres målinger mens sprengningsarbeidet pågår. Tilstandsvurdering av bygninger innenfor en korridor på 100 m bør utføres før byggestart. Skredfare er vurdert. Emneord Tunnel, bergskjæring, reguleringsplan

3 Geologisk rapport nr. Ud543C-R2, revisjon 2 GEOTEKNISK KATEGORI/KONSEKVENS-/PÅLITELIGHETSKLASSE Geoteknisk kategori Konsekvens-/ pålitelighetsklasse Konsekvensklasse Geoteknisk kategori 1 CC1/RC1 CC1 Geoteknisk kategori 2 CC2/RC2 CC2 Geoteknisk kategori 3 CC3/RC3 ev RC4 CC3 Beskrivelse Iiten konsekvens i form av tap av menneskeliv, og små eller uvesentlige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Middels stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, betydelige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, eller svært store økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Geoteknisk prosjekterende Oppdragsgiver Kategori/konsekvensklasse er fastsatt av Enhet/navn Signatur Dato Berg- og geoteknikkseksjonen v/ Anders Aal Plan- og prosjekteringsseksjonen v/ Astrid Hansen Anders Aal Digitalt signert av Anders Aal Dato: :09:42 +01'00' Kommentarer til valg av geoteknisk kategori/konsekvensklasse/pålitelighetsklasse Geoteknisk kategori er vurdert ut i fra vanskelighetsgrad, konsekvensklassen "CC" og pålitelighetsklassen "RC".Tunnelens bergoverdekning er vurdert som tilstrekkelig. I markert svakhetssone og i påhugg sør er det gjennomført grunnundersøkelser for å kontrollere bergoverdekning. Lite bart berg gir noe usikkerhet for bergkvaliteten for den sørlige delen av tunnelen. Dette kombinert med kryssing av en mektig svakhetssone, samt mulighet for injeksjon gjør at pålitelighetsklasse "RC3" velges. Vanskelighetsgrad vurderes middels til høy. Konsekvens-/pålitelighetsklasse gjør at tunnel og forskjæringer havner i geoteknisk kategori 3. Bergskjæringene på prosjektet utenom forskjæringer vurderes i geoteknisk kategori 2. Denne rapporten Ud543C-R2_rev.2 er en revisjon av en uavhengig kontrollert rapport (rev. 1) som omhandler kun tunnelen. Det er derfor ikke gjennomført uavhengig kontroll på denne rapporten. PROSJEKTERINGSKONTROLL Grunnleggende kontroll (B) Enhet/Navn Signatur Dato Kollegakontroll (N) Berg- og geoteknikkseksjonen v/ Ine Gressetvold Digitalt signert av Ine Gressetvold Ine Gressetvold Dato: :18:48 +01'00' Utvidet kollegakontroll (U) Uavhengig kontroll (U) Kontrollform Prosjektering Utførelse Kontrollklasse Grunnleggende utvidet systematisk Uavh. eller Intern Kollegakontroll Basis Uavhengig kontroll kontroll kontroll kontroll kontroll B (begrenset) kreves kreves ikke kreves ikke kreves kreves ikke kreves ikke N (normal) kreves kreves kreves ikke kreves kreves kreves ikke U (utvidet) kreves kreves kreves kreves kreves kreves Region midt - Ressursavdelingen - Berg- og geoteknikkseksjonen Side 2

4 INNHOLDSFORTEGNELSE GENERELL DEL INNLEDNING UNDERSØKELSER OG GRUNNLAGSMATERIALE Tidligere undersøkelser Undersøkelser og grunnlagsmateriale Ingeniørgeologisk kartlegging Grunnboring/prøvegraving TUNNEL OG BERGSKJÆRINGER TUNNELPROFIL OG LINJEFØRING FORSKJÆRINGER/BERGSKJÆRINGER... 7 FAKTADEL GEOLOGI Løsmasser og markslag Berggrunnsgeologi Strukturgeologi Oppsprekking Svakhetssoner Bergtrykk Vannforhold Grunnvann Grunnvannsbrønner Sårbarhet mhp. vannlekkasjer SKREDRISIKOVURDERING RESULTATER UTFØRTE GRUNNUNDERSØKELSER Totalsonderinger (fjellkontrollboringer) Prøvegraving TOLKNINGSDEL INGENIØRGEOLOGISKE VURDERINGER Topografi og bergoverdekning Konsekvenser av sprekkesystem Konsekvenser av svakhetssoner tunnel Konsekvenser av svakhetssoner bergskjæringer Vibrasjonskrav og bygningsbesiktigelse Påhugg og forskjæringer Påhugg nord profil Påhugg sør profil Vannlekkasjer og lekkasjekrav Hydrologi Forventet innlekkasje Lekkasjekrav Bergkvalitet Bergartenes innvirkning på bergkvaliteten Borbarhet og sprengbarhet Bergklassifisering Bergsikring Sikringsmetoder Anslått sikringsomfang Injeksjon Vann- og frostsikring Kvalitet og anvendelse av tunnelmasse Side 3 av 36

5 RÅDGIVENDE DEL KRAV, DOKUMENTASJON OG OPPFØLGING Geoteknisk kategori Ingeniørgeologisk oppfølging og kompetanse i byggefasen Forslag til videre undersøkelser Byggeplan/byggefase SHA- forhold (sikkerhet, helse og arbeidsmiljø) Ytre miljø REFERANSER/EKSISTERENDE INFORMASJON VEDLEGGSOVERSIKT Vedlegg 01: Sprekkeroser og polplott tunnel, 3 sider 02: Forklaringer strøk/fall Stereografisk projeksjon Tegning Målestokk Format V001: Oversiktstegning profil :3000 A1 V002: Oversiktstegning profil : 3000 A1 V003: Ingenørgeologisk kart og lengdeprofil, profil :1000 A1 V004: Ingenørgeologisk kart og lengdeprofil, profil :1000 A1 V005: Ingenørgeologisk kart og lengdeprofil, profil :1000 A1 V006: Ingenørgeologisk kart og lengdeprofil, profil :1000 A1 V007: Grunnundersøkelse tunnel ved profil 800 1:500 A1 V008: Grunnundersøkelse tunnel ved profil :500 A1 V009: Tverrsnitt påhugg nord profil 188 1:200 A3 V010: Tverrsnitt påhugg sør profil :200 A3 V011: Tverrsnitt profil 1150, :800 A3 V012: Tverrsnitt profil 1630, :800 A3 V013: Tverrsnitt profil 2480, :800 A3 V014: Tverrsnitt profil 2680, :800 A3 V015: Grunnundersøkelse profil 737 1:300 A3 V016: Grunnundersøkelse profil 750 1:300 A3 V017: Grunnundersøkelse profil 758 1:300 A3 V018: Grunnundersøkelse profil 773 1:300 A3 V019: Grunnundersøkelse profil 780 1:300 A3 V020: Grunnundersøkelse profil 786 1:300 A3 V021: Grunnundersøkelse profil 794 1:300 A3 V022: Grunnundersøkelse profil 800 1:300 A3 V023: Grunnundersøkelse profil 804 1:300 A3 V024: Grunnundersøkelse profil 815 1:300 A3 V025: Grunnundersøkelse profil 823 1:300 A3 Side 4 av 36

6 GENERELL DEL 1 INNLEDNING Statens vegvesen har på oppdrag for Trøndelag fylkeskommune utarbeidet reguleringsplan for fv. 704 mellom Tanem og Tulluan, i Klæbu kommune. Tiltaket omfatter bygging av totalt ca. 4,7 km ny veg, se oversiktstegningene V001 og V002. Langs strekningen inngår byggingen av en omtrent 980 m lang tunnel inkl. portaler vest for Tanem. Berg- og geoteknikkseksjonen har på oppdrag fra plan- og prosjekteringsseksjonen gjennomført ingeniørgeologiske undersøkelser og vurderinger for tunnel og bergskjæringer. Skredfare er også vurdert. Resultatet av de ingeniørgeologiske undersøkelsene er sammenstilt i denne rapporten. Fv. 704 Tanem - Tulluan Figur 1: Oversiktskart, omtrentlig målestokk 1: Rapporten er inndelt i en generell del, en faktadel, en tolkningsdel og en rådgivende del. Den generelle delen gir en beskrivelse av prosjektet og utførte undersøkelser, linjeføring og tverrsnitt for tunnelen (kapittel 1-3). Faktadelen i rapporten omhandler de relevante ingeniørgeologiske forhold som har fremkommet under arbeidet med rapporten gjennom studier av grunnlagsmateriale, grunnundersøkelser og feltkartlegging (kapittel 4-6). Tolkningsdelen omhandler ingeniørgeologiske vurderinger av tunnel og bergskjæringer, og konsekvensene for tunneldrivingen (kapittel 7). Avslutningsvis er det en rådgivende del (kapittel 8) som omhandler geoteknisk kategori for tunnelen, krav til ingeniørgeologisk oppfølging og bemanning, samt forslag til videre undersøkelser i byggeplanfasen. Referanser er opplistet i kapittel 9. Rapporten er utarbeidet iht. krav i Statens vegvesens håndbøker N500 (ref. 7) og N200 (ref. 8). Side 5 av 36

7 Denne rapporten er en revisjon av en uavhengig kontrollert rapport utarbeidet i Revisjon 2 tar inn bergskjæringer og skred, samt supplerende grunnundersøkelser i påhugg sør utført i UNDERSØKELSER OG GRUNNLAGSMATERIALE 2.1 Tidligere undersøkelser I tidligere planfase er det ikke utført ingeniørgeologisk kartlegging/undersøkelser. 2.2 Undersøkelser og grunnlagsmateriale Generell informasjon om løsmasser og berggrunn er innhentet fra Norges geologiske undersøkelse (NGU) sine kart på internett Ingeniørgeologisk kartlegging Det er gjennomført ingeniørgeologisk feltkartlegging i forbindelse med planleggingen av tunnel og bergskjæringer. I det nordre påhuggsområdet er blotningsgraden god. Det er generelt lite blotninger oppe på bergryggen, men tilnærmet sammenhengende bergblotninger i skrenter på hver side av bergryggen til omtrent profil 600. Fra profil 600 til 700 er det lite blotninger. Fra profil 700 til 810 er det blotninger langs nordvestre kant av kløfta og delvis langs sørøstre begrensning av kløfta. Fra profil 810 og frem til påhugget profil 1110 er det kun spredte blotninger. Fra påhugg sør og nordøstover er det blotninger i bergskrenter. Tunneltraseen er vist i tegningene V003-V004, og videre veg i dagen i tegningene V005 og V006. Ingeniørgeologiske undersøkelser er gjennomført i 2014 og i Grunnboring/prøvegraving I den mest markerte svakhetssonen som krysser traseen omtrent ved profil 800 er det gjennomført 20 stk. totalsonderinger, se tegning V av disse er boret som skråhull med 45 helning inn i urskråning. Det er også gjennomført 5 stk. prøvegravinger i området, resultatene er vist i tegningene V015-V025. Undersøkelsene er utført for å finne ut om det er tilfredstillende bergoverdekning og å avklare linjeføring. I påhugg sør er det gjennomført prøvegraving for å finne bergnivået, se tegning V008. Det er utført geotekniske undersøkelser på Tanemsmyra foran påhugg nord, og i veglinjen sørover fra påhugg sør (ref. 15, 16, 17 og 18). Side 6 av 36

8 3 TUNNEL OG BERGSKJÆRINGER 3.1 TUNNELPROFIL OG LINJEFØRING Tunnelen er planlagt med tunnelprofil T9,5. Tunnelen er fra nordsiden planlagt i en slak høyrekurve. Fra omtrent profil 400 til 900 er tunnelen planlagt i en venstrekurve. Over deler av denne strekningen er det profilutvidelse i venstresiden for å ivareta krav til stoppsikt. Videre ut av tunnelen er horisontalkurvaturen planlagt i en slak høyrekurve. Tunnelen er planlagt på slak stigning fra begge sider opp mot et høybrekk ved profil 600. Det er planlagt én havarinisje i tunnelen. Figur 2: Skjematisk tunnelprofil fra figur 3.1 i håndbok N500 (ref. 7). For en tunnel med tunnelprofil T9,5 er den totale bredden Bt = 9,5 m. 3.2 FORSKJÆRINGER/BERGSKJÆRINGER Bergskjæringer er planlagt med helning 10:1. Det er planlagt bergskjæringer i forskjæringer/påhugg og i partier sørover fra tunnelen langs hovedvegen og langs drifts- /turveg. Oversikt over bergskjæringer og skjæringshøyder er vist i tabell 1 og 2. Eksempeltverrsnitt av bergskjæringene er vist i tegningene V009 V014. Tabell 1: Oversikt bergskjæringer fylkesveg. Profil Profil Lengde Maks. Plantegning/ Kommentar fra til (m) høyde (m) tverrsnitt V003/V009 Forskjæring nord, påhuggsflate Tunnel V004/V010, Forskjæring sør høyre side, inkl. turveg V011 på hylle, påhuggsflate V004 Bergskjæring høyre side hovedveg V005/V012 Bergskjæring høyre side hovedveg V006/V014 Bergskjæring høyre side hovedveg Total lengde 910 Side 7 av 36

9 Tabell 2: Oversikt strekninger med bergskjæringer tur-/driftsveg. Profil fra Profil til Lengde (m) Maks. høyde (m) Plantegning/ tverrsnitt Kommentar V004 Bergskjæring høyre side turveg V005/V012 Bergskjæring høyre side turveg V006/V013 Bergskjæring høyre side turveg Total lengde 410 Side 8 av 36

10 FAKTADEL 4 GEOLOGI 4.1 Løsmasser og markslag I følge kvartærgeologisk kart er det tynn morene over planlagt tunnel og mindre områder med torv og myr, se figur 3. Myrområder finnes på begge sider av tunneltraseen. Marin grense i området er ifølge NGU omtrent 170 moh. I tillegg er urmasser er registrert under befaring. Ved det nordlige påhugget er det angitt breelvasetning og torv og myr i det kvartærgeologiske kartet. Geotekniske undersøkelser har påvist sensitive leirmasser på Tanemsmyra og ved toppen av en ravinedal omtrent 450 m fra tunnelpåhugget mot øst. Det er påvist antydning til kvikkleire i bunnen av ravinedalen. Grunnundersøkelser viser myrdybder fra rundkjøringen og inn mot tunnelen på 4-5 m (ref. 15). Under myra er det registrert 4-13 m leire, der boringen er avsluttet i fastere masser. I selve påhuggsområdet er det ved befaring registrert bart berg/tynt løsmassedekke i hovedsak < 0,5 m. Øst for det sørlige påhugget angir det kvartærgeologisk kartet fra NGU breelvavsetninger, mens det fra foten av fjellskråningen mot vest er angitt tynn morene. Totalsonderinger i området antyder at løsmassene består av et tynt lag med torv/matjord over grus og sand. Registrert mektighet på gruslaget varierer fra 2,3 15,5 m, med gjennomsnittlig mektighet på ca. 5-6 m over berg. I påhuggsområdet registrert løsmassemektighet ved prøvegraving på maksimalt mektighet ca. 1,5 m. Under mosedekket forventes det å være noe blokk i forskjæringsområdet. Langs veglinjen sørover fra det søndre tunnelpåhugget er det angitt breelvavsetninger som går over i tynn morene/stedvis bart berg mot vest. Ved Tullbekken er det angitt marine avsetninger, og det er registrert kvikkleire. For detaljer om de geotekniske forhold henvises det til geotekniske rapporter (ref ). Side 9 av 36

11 Ca. p 200 Tegnforklaring: Ca. p Ca. p Ca. p 3000 Figur 3: Utsnitt kvartærgeologisk kart med marin grense fra NGU (ref. 2). Veglinje omtrentlig inntegnet med rød strek, tunnel-linje med rød stiplet strek. Side 10 av 38

12 Markslagene over tunnelen preges av skog med lav til middels bonitet. Like vest for tunnelens søndre del er det et parti med skog av høg bonitet, figur 4. Figur 4: Markslag og bonitetskart fra skog og landskap (ref. 5). Tunneltrase omtrentlig inntegnet med rød strek. 4.2 Berggrunnsgeologi Berggrunnen i området er av sein-kambrisk til silurisk alder, og deformert og omdannet under den kaledonske fjellkjededannelsen. Bergartene i langs veglinjen (NGU, ref. 1) er konglomerat og grå til grønn gråvakke med lag av siltstein og fyllitt, se figur 5 og tegningene V003-V006. Konglomeratet har en grunnmasse av grønnskifer, og boller av blant annet kalkspatmarmor og grønnstein, se eksempel foto 1 og 2. Dette stemmer med observasjoner. Bergarten er foldet. Side 11 av 38

13 Ca. p Ca. p Ca. p Tegnforklaring berggrunnsgeologisk kart 1. Gråvakke, grå til grønn, med lag av siltstein og fyllitt 2. Konglomerat, polymikt, stedvis med storboller, fragmenter og blokker av grønnstein, gabbro, trondhjemitt, jaspis og hvit marmor i en grønn fyllittgrunnmasse 3. Gabbro, middels- til grovkornet, omvandlet, stedvis intrudert av diabasganger 4. Grønnstein (metabasalt) og grønnskifer udifferensiert. Hovedsakelig deformert putelava med enkelte lag av sur lava, kiselstein, tuffitt, gjennomsatt av diabasganger, særlig i den vestre delen 5. Diabasganger, del av et gangkompleks Ca. p Figur 5: Utsnitt berggrunnsgeologisk kart Tanen Tulluan fra NGU. Kartlagt i målestokk 1: Veglinje omtrentlig inntegnet med rød sammenhengende strek, tunnel-linje med rød stiplet strek. Side 12 av 38

14 Foto 1: 3363 Konglomerat, foldet med kvartsslirer i skrent omtrent 20 m sørøst for profil 230. Foto 2: 3380 Konglomerat med hull etter oppløste kalksteinsboller i overflaten. Skrent omtrent 50 m sørøst for profil 350. Gråvakke med lag av siltstein/fyllitt fremstår finkornet, og til dels tett oppsprukket og skifrig observert i felt, se foto 3 og 4. Bergarten er til dels foldet, se foto 4. Side 13 av 38

15 Foto 3: 3476 Gråvakke, oppsprukket langs foliasjon, omtrent 10 m øst for senterlinje i profil Foto 4: 2816 Gråvakke, tett oppsprukket langs foliasjon, foldet omtrent 10 m vest for senterlinje i profil Side 14 av 38

16 4.3 Strukturgeologi Oppsprekking På grunnlag av feltkartlegging er to sprekkeretninger tolket som sprekkesett i berggrunnen, se figur 6-8 og vedlegg 1. I tillegg registreres sporadiske sprekker, det vil si sprekker som ikke opptrer etter noe bestemt system. Sprekkesett 1: Sprekkesett 1 (foliasjon) er hovedsakelig orientert med strøk og fall mot Ø til SØ, eller med strøk og fall mot V til NV. Tyngdepunktet av sprekkene er orientert med strøk 25 og 205. Sprekkesettet fremstår ofte som gjennomsettende. Sprekkeavstanden varierer mye, men er typisk 0,1 1 m. Sprekkeavstand ned i 0,005 m er registrert. Sprekkeflatene fremstår ofte som rue og plane eller glatte og plane. Gråvakken er ofte tettere oppsprukket enn konglomeratet. Sprekkesett 2: Sprekkesett 2 er hovedsakelig orientert med strøk og fall mot S-VSV, eller strøk med fall mot N-ØNØ. Tyngdepunktet av sprekkene er orientert 125 og 310. Sprekkene fremstår ofte som gjennomsettende. Sprekkeavstanden varierer en del, men er typisk 0,5 - > 2 m. Sprekkeavstand ned mot 0,05 m er registrert. Sprekkeflatene fremstår ofte som rue og plane. Figur 6: Sprekkerose og polplott profil , for detaljer se vedlegg 1 og 2. Figur 7: Sprekkerose og polplott profil , for detaljer se vedlegg 1 og 2. Side 15 av 38

17 Figur 8: Sprekkerose og polplott bergskjæringer sør for tunnel profil , for detaljer se vedlegg 1 og 2. Sprekkesett 2 Sprekkesett 1 Foto 5: 3373 Bergskrent omtrent 50 m sørøst for profil 320. Foto tatt mot SSV. Side 16 av 38

18 Sprekkesett 1 Sprekkesett 2 Foto 6: 3462 Bergskrent omtrent omtrent 30 m øst for senterlinje profil 700, nordøstre ytterbegrensning markert kløft svakhetssone III. Foto tatt mot NV. 4.4 Svakhetssoner Markerte svakhetssoner/lineamenter i området er orientert i hovedsak N-S til NNØ-SSV. Mindre markerte lineamenter er orientert ØNØ-VSV. Markerte og mindre markerte lineamenter i området er tegnet inn i figur 9. De mest markerte sonene antas å være orientert langs foliasjonen i bergmassen, angitt som sprekkesett 1. Side 17 av 38

19 Figur 9: Lineamenter tolket fra relieffkart ( Markerte lineamenter angitt med tykk blå strek. Mindre markerte lineamenter angitt med tynn blå strek. Tunnellinje omtrentlig skissert med rød strek. I figur 10 er antatte svakhetssoner som forventes å krysse tunneltraseen inntegnet. Sonene er tolket fra topografisk kart, relieffkart og ved befaring i terrenget. I tillegg er det inntegnet en markert sone som går omtrent parallelt tunnellinjen fra påhugg nord profil 188 og fram til ca. profil 700. Sonen ligger vest for tunnelen i avstand til denne sonen er 30 til 50 m. Ved omtrent profil 700 svinger tunnelen bort fra sonen og avstanden øker. Side 18 av 38

20 I II III IV Figur 10: Antatte svakhetssoner tunnel Tanem, angitt med rød sammenehengende strek. I: Antatt svakhetssone omtrent ved profil 560. Sonen fremstår som et lineament/liten forsenkning i terrenget. Karakteristikk/bergkvalitet er ukjent pga. løsmasseoverdekning. Sonen er orientert parallelt sprekkesett 2. Antatt mektighet II: III: IV: Antatt svakhetssone omtrent ved profil 585. Sonen fremstår som et linement/liten forsenkning i terrenget. Karakteristikk/bergkvalitet er ukjent pga. løsmasseoverdekning. Sonen er orientert langs sprekkesett 2. Antatt mektighet 5-10 m. Svakhetssone omtrent ved profil 810. Den antatte svakhetssonen fremstår som et markert lineament/kløft i terrenget, orientert langs sprekkesett 1. Berget er stedvis blottlagt langs sidene av kløfta. I nordvestre side av kløfta er det ur, og begrenset med bergblotninger. Mot sørøst er det stedvis blottet berg. I bunnen av kløfta er det løsmasser. Antatt svakhetssonert omtrent ved profil Sonen fremstår som et linemanent/liten forsenkning i terrenget. Karakteristikk/bergkvalitet er ukjent på grunn av løsmasseoverdekning. Sonen er orientert langs sprekkesett 1. Antatt mektighet < 5 m. Side 19 av 38

21 4.5 Bergtrykk Det er ikke utført bergspenningsmålinger i området. Vurderinger knyttet til bergtrykk er basert på topografiske forhold. Høye horisontalspenninger i området er ikke kjent. Tunnelens bergoverdekning varierer fra m, sett bort i fra påhuggsområder og ved ca. profil 800. Her er korteste avstand til bergoverflaten registrert ved grunnboring m på skrå oppover. Fra påhugg nord profil 188 til ca. profil 800 går tunnelen i en markert bergrygg med markerte svakhetssoner på hver side. Ved et gravitativt spenningsbilde, kan det forventes lave til moderate spenninger. 4.6 Vannforhold Grunnvann To bekker krysser tunneltraseen, ved omtrent profil 580 og profil 815 (Løkkdalsbekken). Ved påhugg sør renner det en liten bekk som vil komme i befatning med forskjæringen. Det er ingen vann over eller i nærføring med traseen, men enkelte myrområder Grunnvannsbrønner I NGU sin grunnvannsdatabase (ref.3), er det 4 brønner vest for planlagt tunneltrase, figur 11. Brønn 1 og 2 er lokalisert ca. 350 m nordvest for trase ved profil 300. Brønner er ifølge databasen vannforsyning for enkelthusholdninger. Brønn 3 og 4 er tilknyttet Vassfjellkapellet og er lokalisert ca. 850 m fra tunneltraseen nordvest for profil 750. Brønn 3 er ifølge databasen faset ut i 2005, da ny brønn bores like ved, brønn 4. Det kan forekomme brønner som ikke er registrert i grunnvannsdatabasen. Figur 11: Grunnvannsbrønner i grunnvannsdatabase NGU (ref. 3) vest for tunneltrase. Tunnel omtrentlig inntegnet. Side 20 av 38

22 4.6.3 Sårbarhet mhp. vannlekkasjer I rapporten fra den Miljøfaglige utredningen med tema naturmangfold (ref. 14) er det for tunneltraséen registrert 3 lokaliteter med «middels verdi». To av lokalitetene er i tilknytning til svakhetssonen ved profil 800, mens en er tilknyttet påhuggsområde i sør, se figur 12. Gammel barskog Rik sumpskog Gammel barskog Figur 12: Sårbare naturområder (ref. 14). Tunnel omtrentlig inntegnet. I rapporten er lokalitet 80 (rik sumpskog) antatt som negativt berørt hvis det skulle bli omfattende vannlekkasjer som følge av tunneldrivingen. Det er ikke bebyggelse over den planlagte tunnelen. 5 SKREDRISIKOVURDERING Skredrisikovurderingen er gjennomført med utgangspunkt i aktsomhetskart for skred på internett (ref. 4). Skredrisikovurderingen er utført mhp. skred fra naturlige terreng og ikke skredfare pga. inngrep som følge av veganlegg og valgt geometrisk løsning (for eksempel helning på ei vegskjæring). Da vegen går i ny trasé er det ingen registreringer av skred på veg langs strekningen. Snøskred Fylkesvegen er innenfor mulig utløpsområde på aktsomhetskart snøskred fra ca. pr til og fra ca pr til Fra profil til er vegen like utenfor aktsomhetsområdet. Turvegen er innenfor utløpsområde på aktsomhetskart snøskred fra ca. pr til og fra pr til Side 21 av 38

23 Det er ikke observert spor etter tidligere snøskred i terreng. Terrenget over og i mulige løsneområder er skogkledt, noe som reduserer potensialet for snødrift og akkumulering av snø i mulige løsneområder. Dette i tillegg til relativt liten snømengde gjør at sannsynligheten for snøskred vurderes som liten for veglinjen. Jord- og flomskred Vegen er ikke innenfor aktsomhetsområder for jord- og flomskred. Sannsynligheten for jordog flomskred vurderes som liten. Steinsprang Fylkesvegen er utenfor aktsomhetsområder for steinsprang for hele den planlagte vegen. Fylkesvegen er like utenfor aktsomhetsområde for steinsprang fra ca. profil til Tur-/driftsvegen er innenfor aktsomhetsområdet eller like utenfor aktsomhetsområdet i partiet. Befaring i terrenget av potensielle løsneområder for steinsprang viser at det er det del steinsprangaktivitet fra en markert bergskrent i terrenget mellom profil og Observasjoner tyder på at det i all hovedsak er mindre blokker som løsner/velter ut og at hovedmengden av blokkene stanser før de når tur-/driftsveg. Mulig utløpsområde for steinsprang er vist i tegning og løsneområder for steinsprang påvist ved befaring er vist i tegning V004. Under befaring ble det påvist 2 større blokker med antatt dårlig stabilitet i skrenten ca. over profil Skredrisikovurdering Akseptkriterier for skred på veg er gitt i N200, kapittel 208 (ref. 8). Akseptnivåene for skred på veg er vist i tabell 3. Tabell 3: Tabell i N200 (ref. 8) Sikkerhetskrav for skredsannsynlighet på veg. Med dimensjonerende trafikkmengde ÅDT20 = 2340 i år 2040 for strekningen vil akseptabel strekningsrisiko/sannsynlighet for skred være 1 skred pr. 50 år og tolererbar strekningsrisiko 1 skred pr. 20 år pr. enhetsstrekning. Fylkesvegen vurderes å være innenfor akseptabel strekningsrisiko, se tabell 4. Tabell 4: Vurdert strekningsrisiko for skred på veg for fylkesvegen. Strekning/ Fv. 704 profilnummer Stein Snø Jord/flom Samlet risiko Akseptabel risiko P /50 P /100 1/500 1/500 14/1000 1/50 P /1000 1/500 3/1000 1/50 P /50 Side 22 av 38

24 Tur-/driftsvegen ligger nærmere fjellskråningen enn fylkesvegen og sannsynligheten for at steinsprang som løsner fra bergskrenten skal nå denne vegen er derfor større enn for fylkesvegen. Det ligger en turveg der i dag og sannsynligheten for skred ned på turvegen endres ikke sett opp mot dagens situasjon/eller blir bedre pga. etablering av grøft. Ved å bygge ny og bredere tur/driftsveg blir standarden på vegen økt og muligens også bruken av turvegen. For å redusere skredfaren for tur-/driftsvegen kan det være aktuelt med skredsikringstiltak. Tiltak kan være sikring i løsneområde og-/eller fanggjerde. Tiltak bør vurderes nærmere i byggeplanfasen. Side 23 av 38

25 6 RESULTATER UTFØRTE GRUNNUNDERSØKELSER Totalsonderinger og prøvegravinger er vist i plantegning V007 og V Totalsonderinger (fjellkontrollboringer) Tunnel ca. profil 800 Tegning V007, V015-V026 Totalsonderinger er utført i bunnen av svakhetssone III, totalt 20 stk. 6 av sonderingene er skråhull som er boret med 45 helning inn mot ur/fjellskråningen i nordvestre nedre del av kløfta. Registrert løsmassemektighet varierer mellom 1,5 m og 15 m. For skråboringene er registrert løsmassemektighet mellom 3,75 og 8,75 m. 6.2 Prøvegraving Tunnel ca. profil 800 Tegning V007, V020,V022, V024-V026 Det er gjennomført prøvegraving ved 5 lokaliteter, hvorav hull 1-3 kom ned til bergflaten. I gravegropene ble det registrert hovedsakelig jord over bergflaten for hull 1 3, og jord og ur for hull 4 og 5, foto 7. Foto 7: 4657 Prøvegrop nr. 4, gravd til dybde 3,6 m. Jord og ur registrert. Ikke gravd ned til berg. Tunnelpåhugg sør ca. profil Tegning V008 Det er gjennomført 13 stk prøvegravinger i mellom profil og Prøvegraving viser løsmassemektighet fra noen cm til 1,4 m i påhuggsområdet. I området profil til er det målt inn berg i dagen. Side 24 av 38

26 TOLKNINGSDEL 7 INGENIØRGEOLOGISKE VURDERINGER 7.1 Topografi og bergoverdekning Tunnelen går langs en markert bergrygg. Overdekningen varierer hovedsakelig mellom 25 og 50 m, sett bort i fra påhuggsområdene, og svakhetssone III ca. profil 800. Ved passering av svakhetssone III er korteste avstand til bergoverflatan registrert ved grunnboring m på skrå oppover. Lengdeprofil av tunnelen er vist i tegning V003 og V004. Terrenget preges av åser og flate partier. De nærmeste 300 m sør for det sørlige tunnelpåhugget er går vegen nært inntil en til dels bratt fjellskråning. Sørover fra tunnelpåhugget er vegen skjært ned i terrenget i løsmasseavsetninger. Vegen går langs fjellskråning mot vest, mens det er løsmasseavsetninger mot øst. 7.2 Konsekvenser av sprekkesystem Tunnelen er orientert i en nord- til nordøstlig retning. Foliasjonssprekkene, sprekkesett 1, er orientert med liten vinkel eller tilnærmet parallelt tunnelen. Sprekkesett 2 er orientert tilnærmet normalt på tunneltraséen. Oppsprekking langs foliasjonen kan gi utfordringer med boravvik, da boret gjerne vil dra seg parallelt oppsprekkingen. Boring langs foliasjon kan også gi utfordringer med at boret kiler seg langs foliasjonsplanene. Hvis det påtreffes slepper og dårlige soner i foliasjonsretningen vil disse kunne følge tunnelen over lange strekninger. Bergskjæringene er orientert i nord-nordøstlig retning, tilnærmet parallelt med foliasjonsretningen, som har fall inn i skjæringene. Orientering av foliasjonssprekkene kan kan gi utfordringer med borravvik. Stabilitetsmessig kan foliasjonsmessige som er orientert med liten vinkel til skjæringene og fall innover gi problemer med utvelting av bergflak (toppling), og at resultatet kan bli bergskjæringer med overheng. 7.3 Konsekvenser av svakhetssoner tunnel Svakhetssone I og II (P 560 og P585): Sonene fremstår som mindre markerte lineamenter i overflaten, og mektigheten er antatt å være maksimalt 5-10 m i tunnelnivå. Sonene antas å representere partier med tettere oppsprekking langs sprekkesett 2 enn sideberget. Sonene krysser tunnelen tilnærmet vinkelrett og har antagelig steilt fall. Dette medfører at sonene krysser tunnelen på en kort strekning. Det anbefales å starte sonderboring 20 m før sonene ventes påtruffet. Svakhetssone III (P800): Sonen fremstår som meget markert og er antatt å representere en forkastning/knusningssone. Det forventes oppsknust og dårlig til svært dårlig berg i sonen. Sonen krysser tunnelen med en vinkel på omtrent 30 til tunneltraséen. Sonens forløp mot dypet er usikkert. Hvis sonen har et vertikalt fall og en mektighet på 20 m, vil sonen følge tunnelen over en strekning på omtrent 40 m, fra profil Ved slakere fall vil stedet der sonen påtreffes i tunnelen bli forskjøvet. Side 25 av 38

27 Det anbefales å starte sonderboring 70 m før sonen ventes påtruffet. Svakhetssone IV (P 1075): Sonen fremstår som et lineament i overflaten og mektigheten er antatt å være 5 10 m. Sonen krysser tunneltraséen med en vinkel på omtrent 45. Sonens forløp ned mot tunnelen er usikkert. Sonen antas å følge tunnelen over en strekning på m. Det anbefales å starte sonderboring 20 m før sonen ventes påtruffet. 7.4 Konsekvenser av svakhetssoner bergskjæringer Det er ikke påvist svakhetssoner av betydning i områder med bergskjæringer 7.5 Vibrasjonskrav og bygningsbesiktigelse Veiledende vibrasjonskrav for å unngå skade på bygninger/konstruksjoner som følge av tunnelsprengningen beregnes etter NS8141(2001) (ref. 6). Standarden benytter vertikal svingehastighet som mål på vibrasjoner. Parametere som inngår i beregningen er forklart nedenfor. Eksempel på krav til vertikal svingehastighet er vist i tabell 5. Frekvensveid svingehastighet (Vf) beregnes etter følgende formel: V = V0 x Fg x Fb x Fd x Fk, der: V0 = Basisverdi for vertikal svingehastighet (20 mm/s) Fg = Grunnforholdsfaktor Fb = Byggverksfaktor, der Fb = kb x km x kf kb = byggfaktor, km = materialfaktor, kf = fundamenteringsfaktor Fd = Avstandsfaktor Fk = Kildefaktor Tabell 5: Eksempel vibrasjonskrav for vanlig bolig fundamentert på henholdsvis berg og løsmasser. V 0 F g F b k b k m k f F d Fk V Kommentar 20 2, , ,8 0, Eksempel grenseverdi for vanlig bolig fundamentert på berg. Eksempel grenseverdi for vanlig bolig fundamentert på løsmasser, avstand 50 m fra sprengningsarbeid. Side 26 av 38

28 Det anbefales at det blir gjennomført tilstandsvurdering/besiktigelse av bygninger med fotodokumentasjon innenfor en korridor på minimum 100 m fra tunnelen. Vibrasjonsmåling anbefales utført på utvalgte bygninger som ligger innenfor 100 m grensen. Måling vil da være aktuelt for bebyggelsen på Tanem nærmest tunnelen. Vurdering av vibrasjonskrav for den enkelte bygning gjøres i byggeplanfasen. 7.6 Påhugg og forskjæringer Påhugg nord profil 188 Påhugg nord, profil 188, er lagt inn i den markerte skrenten i nordenden av bergryggen, se tegning V003, V009, foto 8 og figur 13. Terrenghøyden i påhugget er omtrent 185 moh og vegnivået er på omtrent 169 moh. Bergoverdekningen for tunnelprofilet i påhugget er angitt i tegning V009, minste bergoverdekning er omtrent 5 m. Bergoverflaten stiger bratt fram mot profil 210 hvor terrenghøyden er omtrent 204 moh. Dette gir overdekning på omtrent 28 m. Det er mange med bergblotninger i påhuggsområdet. Selve påhuggsflaten ligger i en skrent der det er det bart berg/grunt til berg. Videre fram mot ca. profil 210 er det bart berg/tynt vegetasjonsdekke. Oppe på platået over tunnelpåhugget er det en gammel bygdeborg og hele bergformasjonen er et fredet kulturminne. Det vil derfor bli stilt spesielle krav til utførelse i midlertidig og permanent inngrepssone. Sone III Påhugg omtrent p 188 Omtrentlig cl. Foto 8: Påhuggsområdet på Tanem, markerte svakhetssone på hver side av bergryggen. Tunnelen omtrentlig inntegnet. Side 27 av 38

29 Figur 13: Påhuggsområde/forskjæring sør profil 188 (Novapoint Virtual Map). Påhugg nord er planlagt med en ca. 30 m lang portal. Over påhugget er det planlagt lokalveg Påhugg sør profil Ved det søndre påhugget er det kun stedvis bergblotninger i påhuggsområdet og det er stedvis en blokkig overflate. Terrenghøyden er omtrent 186 moh i påhugget, med vegnivået på omtrent 171 moh. Prøvegraving viser at det er grunt til berg, største registrerte løsmassemektighet er 1,4 m, se tegning V008. På skrå fra venstre vederlag og ut mot fjellskråningen sett i profilretningen er bergoverdekningen omtrent 5,5 m, se tegning V010. Fra påhugget profil 1110 til profil 1100 stiger terrenget slakt, se tegning V03 og figur 14. Videre stiger terrenget jevnt frem mot profil 900, hvor terrenghøyden er omtrent 230 moh og overdekningen omtrent 50 m. Figur 14: Påhuggsområde/forskjæring sør (Novapoint Virtual Map) Side 28 av 38

30 Påhuggsplasseringen må detaljeres i byggeplan byggefase, og endelig plasseres etter avdekking av bergoverflaten. Forskjæringen blir omtrent 20 m høy ved påhugget. Portallengde er planlagt til omtrent 30 m. Det er planlagt en drifts-/turveg over portalen, som er anlagt på en omtrent 9 m bred berghylle langs forskjæringen sørover. 7.7 Vannlekkasjer og lekkasjekrav Hydrologi To bekker krysser tunneltraseen. Ved omtrent profil 580 er det en mindre bekk som i følge hydrologisk vurdering (ref. 13) drenerer kun et lite område. Ved omtrent profil 815 krysser Løkkdalsbekken tunneltraseen. Denne bekken har et nedslagsfelt på 34 ha. (0,34 km 2 ) ifølge den hydrologiske vurderingen. Bekken renner gjennom en rik sumpskog (lokalitet 80, ref. 14), og i kløfta definert av svakhetssone III. En mindre bekk kommer ned i forskjæringen i sør Forventet innlekkasje Bergartene langs tunneltraseen forventes generelt å være lite vannførende, men det kan forventes drypp og mindre punktlekkasjer i tunnelen. Det kan forventes økte lekkasjer inn mot svakhetssoner. Ved oppknust berg og leirfylte sprekker vil berget ofte være ganske tett. De største lekkasjene kan forventes i utkanten av sonene der leirfyllingen og andelen oppknust materiale avtar. Bergoverdekningen varierer omkring m, noe som tilsvarer 2,5-5 bar maksimalt hydrostatisk trykk i tunnelnivå Lekkasjekrav Tetthetskrav langs tunnelen er vurdert ut i fra miljøforhold, setningsproblematikk og grunnvannsressurser i området. Tunnelbyggingen er ikke forventet å gi setningsfare for bebyggelse, da bebyggelsen hovedsakelig er på tunnelnivå eller lavere. Bebyggelsen nærmest tunnelen ligger høyere enn tunnelnivå, men befinner seg på en bergrygg, noe som gir lite setningspotensiale. Det er heller ikke registrert grunnvannsbrønner i området som vurderes å kunne bli negativt berørt, da registrerte brønner er mer enn 300 m fra tunnelen. Den rike sumpskogen angitt som lokalitet 80 (ref. 14), vest for omtrent profil , kan bli negativt berørt hvis det oppstår store vannlekkasjer som følge av tunnelbyggingen. Lokaliteten er regnet som «middels viktig». Grunnvannsnivået i området vil ha en naturlig variasjon over året. Uten tiltak vil tunnelbygging kunne medføre at kritiske tørkeperioder for vegetasjonen i det sårbare området forlenges. Det er ikke gjennomført målinger av grunnvannsnivået. For å redusere påvirkningen på naturområdet anbefales et tetthetskrav på 20 l/min/100 m fra profil 700 til profil Det anbefales tilpasset forinjeksjon på bakgrunn av sonderboring. Injeksjon iverksettes når sonderhullene har vannmengde som tilsier at kravet kan bli overskredet. Detaljering av sonderboring og injeksjonsopplegg gjøres i byggeplanfasen. For resten av tunnelen anbefales tilpasset injeksjon ved større punktlekkasjer. Side 29 av 38

31 7.8 Bergkvalitet Bergartenes innvirkning på bergkvaliteten Berggrunn med konglomerat forventes å gi en middels bergkvalitet. Kartlegging i felt viser hovedsakelig moderat oppsprukket berg, hovedsakelig oppsprukket langs 2 sprekkesett. Tunnelen forventes å gå i konglomerat over en lengde på ca. 600 m fra profil 188 til omtrent profil 800. Berggrunn med gråvakke, siltstein og fyllitt forventes å gi en middels til dårlig bergkvalitet. Kartlegging i felt viser moderat til tett oppsprukket berg. Tunnelen forventes å gå i metasandstein over en lengde på ca. 300 m fra omtrent profil 800 til profil På prosjektet fv. 704 Røddekrysset Tanem er det bygd høye bergskjæringer på deler av en 3 km lang strekning som slutter ved starten på dette prosjektet på Tanem. Erfaringer fra anlegget er at bergkvaliteten varierer en del for bergskjæringene og det er påtruffet en god del bergmasse av dårlig kvalitet (tett oppsprukket og forvitret) med resultat at det har blitt behov for omfattende sikring med bolter og sprøytebetong, bla. på strekninger med konglomerat. Berget er også dårlig mot dypet. Anlegget har ikke vært i berøring med gråvakke Borbarhet og sprengbarhet Det er ikke utført mekaniske tester av bergartene. Bergartene forventes å ha middels til dårlig sprengbarhet, og middels til lav borbarhet. For en sikker bestemmelse av borbarhet og sprengbarhet må det gjennomføres laboratorieundersøkelser Bergklassifisering Bergkvalitet klassifiseres etter Q-metoden. Q-metoden benytter seg av seks parametere, som tallfester bergets stabilitetsmessige egenskaper. Formelen for å beregne Q-verdien er: Der RQD = bergmassens oppsprekkingsgrad Jn = antall sprekkesett Jr = ruhet på sprekkeflate Ja = sprekkefylling Jw = sprekkevannstrykket SRF = spenningsreduksjonsfaktor Klassifisering av berget i felt etter Q-metoden gir en indikasjon på bergkvaliteten i tunnelnivå, og er å betrakte som antatte Q-verdier. Klassifiseringen i tabell 6 og 7 er en tolkning av de mest sannsynlige forholdene. Tolkningen er basert på registreringer på tilgjengelige bergblotninger. Under tunneldrivingen skal det gjennomføres kontinuerlig kartlegging av bergvaliteten på stuff for hver salve. Side 30 av 38

32 Tabell 6: Antatte bergklasser Profil Profil Lengde Merknad A/B C D E F Påhugg nord Sone I og II Sone III Sone IV Påhugg sør 30 Sum Prosentvis fordeling i tunnelen 24 % 44 % 26 % 4 % 2 % Tabell 7: Antatte bergklasser og sikringsklasser oppsummert Bergklasse Q-verdier Sikringsklasse Antatt prosentvis fordeling langs tunnelen A/B God I 24 % C Middels 4-10 II 44 % D Dårlig 1-4 III 26 % E Svært dårlig 0,1-1 IV 4 % F Ekstremt dårlig 0,01-0,1 V 2 % 7.9 Bergsikring Sikringsmetoder Bolter Bolter benyttes i alle bergklasser. Alle bolter skal inngå i permanent bergsikring, og det er krav om at boltene skal være fullt innstøpt. Det kan benyttes fullt innstøpte kamstålbolter eller kombinasjonsbolter. Bolter monteres avhengig av bergkvalitet som spredt bolting (blokksikring), eller som systematisk bolting (bolting etter tilnærmet fast mønster). Spennvidde (teoretisk sprengningsprofil) for en tunnel med tverrsnitt T9,5 er 10,3-10,7 m, med 0,4-0,6 m utvidelse utenfor normalprofilet. I praksis blir faktisk tverrsnitt noe større, erfaringsmessig m. Beregningsmetode for boltelengde i hengen gir da boltelengde tett oppunder 4 m. Bolter i veggene kan være 3 m. Ved profilutvidelse i havarilomme benyttes 5 m lange bolter i hengen og 4 m lange bolter i veggene. Fibermarmert sprøytebetong Fiberarmert sprøytebetong benyttes som bergsikring i alle sikringsklasser. Tykkelse og energiabsorbsjonsklasse avgjøres av bergkvalitet og sikringsklassen. Tykkelse på sprøytebetong varierer fra 8 25 cm. Forbolter Forbolter benyttes i bergklasse E og F, der det er risiko for tap av profilet (rasutvikling). Det benyttes fullt innstøpte kamstålbolter med diameter 32 mm og lengde 6-8 m. Der berget er tett oppsprukket og forvitret er selvborende stag et alternativ til fullt innstøpte kamstål. Boltene monteres i vifteform foran stuffen. Side 31 av 38

33 Armerte sprøytebetongbuer Armerte sprøytebetongbuer benyttes i bergklasse E og F, ved svært dårlig og ekstremt dårlig bergmasse. Armerte sprøytebetongbuer utføres enkeltarmert eller dobbeltarmert. Armerte sprøytebetongbuer benyttes gjerne i kombinasjon med forbolter. Full utstøpning/sålestøp Full utstøpning kan være aktuelt ved kryssing av mektige svakhetssoner som inneholder svellende leirmineraler, eller ved større utfall/tap av profil. Ved ekstremt dårlig bergmasse, bergklasse F, kan det være risiko for deformasjoner i tunnelsålen, og derfor nødvendig å utføre sålestøp Anslått sikringsomfang Klassifiseringen av bergmassen med hensyn til bergsikring er utført i henhold til håndbok N500 (2018) (ref. 7). Under driving av tunnelene skal bergmassen kartlegges på stuff, som grunnlag for å fastslå det endelige sikringsomfanget. Det understrekes at klassifiseringen under er en tolkning basert på eksisterende grunnlag. Sammenhengen mellom bergklasser og sikringsklasser er vist i tabell 8. Tabell 8: Bergklasser og sikringsklasser, tabell 6.1 i håndbok N500 (ref. 7) Side 32 av 38

34 Tabell 9: Antatte bergklasser med tilhørende sikringsklasser Bergklasse Sikringsklasse Sikringsmetode Sikring pr. løpemeter Antatt fordeling i tunnel % Antatt total lengde sikringsklasse i tunnel A/B (Q ) I Fibermarmert sprøytebetong 2,1 m 3 B35 E mm, spredt bolting antatt c/c 2,5 m 2,9 stk C (Q 4-10) D (Q 1-4) E1 (Q 0,2-1) E2 (Q<0,2) F (Q 0,01-0,1) II III IV1 IV2 V Fibermarmert sprøytebetong 2,7 m 3 B35 E mm ned til såle, systematisk bolting c/c 2 m 4,9 stk Fiberarmert sprøytebetong 3,3 m 3 B35 E mm eller mer, systematisk bolting c/c 1,75 m 7,3 stk Fiberarmert sprøytebetong E1000, 5 m 3 15 cm ned til såle Systematisk bolting c/c 1,5 m 9 stk Forbolter c/c 300 mm 17 stk Fiberarmert sprøytebetong E1000, 5 m 3 Systematisk bolting c/c 1,5 m 9 stk Armerte sprøytebetongbuer E30 0,33 stk Sålestøp vurderes 5,5 m 3 Forbolter c/c 200 mm 25 stk Fiberarmert sprøytebetong E1000, 8,3 m 3 Systematisk bolting c/c 1 m Armerte sprøytebetongbuer D60 20 stk 0,5 stk Armert sålestøp, 0,5 m tykkelse 5,5 m 3 En beregning ut ifra klassifiseringen i tabell 9 og ingeniørgeologisk vurdering gir følgende sikringsestimat for tunnelen: m 3 fiberarmert sprøytebetong (2,9 m 3 pr. lm) stk 3 og 4 m lange fullt innstøpte kamstålbolter (diameter 20 mm) eller kombinasjonsbolter (5,7 stk pr. lm) stk 6 8 m lange forbolter, fullt innstøpt kamstål diameter 32 mm stk 6 8 m lange selvborende stag, tilsvarende kamstål diameter 32 mm - 15 stk enkle eller dobbeltarmerte sprøytebetongbuer m 3 sålestøp I tillegg anslås behov for sikring av bergskjæringer, forskjæringer og påhuggsflater: m 3 fiberarmert sprøytebetong stk 3 4 m lange fullt innstøpte kamstålbolter (diameter 20 mm) eller kombinasjonsbolter stk 6 m lange forbolter tunnelpåhugg, fullt innstøp kamstål diameter 32 mm m 2 steinsprangnett/isnett - 50 m sognemurer (kan være aktuelt som midlertidig sikring/arbeidssikring over tunnelpåhugg.) - Skredsikring tur-/driftsveg tiltak må vurderes nærmere og detaljeres under arbeid med byggeplan. Side 33 av 38

35 7.10 Injeksjon Injeksjon vil være aktuelt ved driving forbi sårbart naturområde, for å forhindre skader på naturmiljøet. Det anbefales tilpasset forinjeksjon av berget, basert på sonderboringer. Publikasjon nr. 104 Berginjeksjon i praksis (ref. 11) klassifiserer bergmasse fra A til D, etter hvor lett berget lar seg injisere og tette. Bergartene langs tunnelen vurderes å være i injeksjonsklasse C. Dette er bergarter som har gjennomsnittlig lav konduktivitet, og som ofte er meget vanskelige å injisere Vann- og frostsikring Isolasjonskravene for vann- og frostsikring fastsettes på grunnlag av dimensjonerende frostmengder i håndbok R510 (ref. 9). Dimensjonerende frostmengde er F10, som statistisk sett overskrides en gang pr. 10 år. Tabell 10: Dimensjoneringsgrunnlag vann og frostsikring Parameter Verdi Frostmengde i Klæbu kommune F10=16000 h C Årsmiddeltemperatur i Klæbu kommune 4,5 C Tunnelen går på slak stigning (tilnærmet horisontalt) mot et høybrekk ved profil 600. Høybrekket er omtrent 50 m nord for midtpunktet i tunnelen. Tunnelens frostprofil vurderes ut i fra diagram for horisontal tunnel, side 13 i internrapport 2301 (ref. 12) Tabell 11: Antatt frostprofil tunnel Avstand fra tunnelåpning (m) Antatt frostmengde (h C) (F10T) Mekanisk ventilasjon og eventuelt dominerende vindretning parallelt tunnelen vil kunne føre til at frostprofilet blir asymmetrisk, og dette er det ikke tatt hensyn til i tabell 11. Ved bruk av PE-skum som vann- og frostsikring vil det være behov for 60 mm tykke PE-plater til isolasjon i tunnelen til omtrent 350 m inn fra hver side. Ved frostmengde < 8000 h C tillates bruk av uisolert løsning for vann- og frostsikring. Teoretisk vil det være frostmengde < 8000 h C i tunnelens midtparti. Det anbefales likevel at det benyttes isolert løsning, med 50 mm tykke plater, da det vil være usikkerhet knyttet til det faktiske frostprofilet. Ved beregning av PE-skumtykkelser er det forutsatt at platene har varmekonduktivitet maks 0,043 W/mK. Hvis det stilles krav til lavere maks varmekonduktivitet kan det være mulig å benytte tynnere plater. Dette må i så fall sjekkes ved beregning. Omfanget av vann- og frostsikring må endelig besluttes etter at tunnelen er ferdig drevet og etter drypp/lekkasjekartlegging. Kartlegging bør skje under ugunstigste forhold med nedbør og/eller snøsmelting. Side 34 av 38

36 7.12 Kvalitet og anvendelse av tunnelmasse Det er ikke gjennomført laboratorietester av berggrunnen langs traséen Tanem - Tulluan. Prøver analysert av bergmateriale bla. konglomerat på strekningen Røddekrysset Tanem indikerer at bergarten er dårlig egnet som forsterknings eller bærelag. Materialene kan være egnet til frostsikring eller fyllmasse (ref. 20). For nærmere vurdering må det gjennomføres laboratorieanalyser av bergmateriale langs veglinjen. RÅDGIVENDE DEL 8 KRAV, DOKUMENTASJON OG OPPFØLGING 8.1 Geoteknisk kategori I henhold til Eurokode 7 og ut fra en vurdering av skadekonsekvensklasse og vanskelighetsgrad er geoteknisk kategori satt til kategori 3. Bergskjæringer utenom forskjæringer settes i kategori 2. Skjema for valg av geoteknisk prosjektklasse er vist på side 2 i rapporten. 8.2 Ingeniørgeologisk oppfølging og kompetanse i byggefasen Før byggefasen skal ansvarlig ingeniørgeolog for prosjektet utnevnes. Denne personen må ha relevant erfaring og utdanning, samt inneha minimum 3 års relevant erfaring fra bergskjæringog tunnelanlegg. Personer som utfører geologisk kartlegging på stuff, samt gjennomfører vurdering av permanentsikring må som et minimum ha kompetanse på nivå med etter- og videreutdanningskurs i ingeniørgeologi ved NTNU, samt ha relevant erfaring. Følgende anses å være relevant: - Erfaring med geologisk kartlegging og klassifisering etter Q-metoden. - Erfaring med og kjennskap til relevante metoder for bergsikring. - God kunnskap om innholdet i ingeniørgeologisk rapport til reguleringsplan/byggeplan, samt utførte grunnundersøkelser. - God kunnskap om innholdet i håndbok N500 og V520 (ref. 19) - Kjennskap til prosjektets risiko og sårbarhetsanalyse. For hver salve skal det gjennomføres byggherrens halvtime med geologisk kartlegging av siste salve, samt beregning av Q-verdi for beslutning av endelig sikringsomfang. Ansvarlig ingeniørgeolog skal blant annet påse at det blir utarbeidet ingeniørgeologisk sluttrapport iht. krav i håndbok N500 (ref. 7). Dette bør inngå i dokumentasjonen av de geologiske forholdene og utført bergsikring (ikke uttømmende): - Innlegging av geologiske data, sonderboring, injeksjon og permanent bergsikring i Novapoint tunnel. - Fotodokumentasjon for hver salve. - Prøvetaking og laboratorieundersøkelse av soner med desintegrert berg/mulig svelleleire. - Kontrolldokumentasjon av bergsikring iht. gjeldende krav. Side 35 av 38