RINGVEI VEST BYGGETRINN 2 SANDEIDE - LIAVATNET VURDERING AV FUNDAMENTERINGSFORHOLD OG RYSTELSESKRAV TIL BEBYGGELSE

Transkript

1 NOTAT Oppdragsnr.: Side: 1 av 3 Til: Fra: Statens Vegvesen Norconsult Dato: 28. mai 2010 Kopi til: Alex Lunde, Norconsult RINGVEI VEST BYGGETRINN 2 SANDEIDE - LIAVATNET VURDERING AV FUNDAMENTERINGSFORHOLD OG RYSTELSESKRAV TIL BEBYGGELSE Innledning Etter oppdrag fra Statens Vegvesen, ved byggeleder Jørn Ove Berge, er det utført en vurdering av fundamenteringsforhold og angitt anbefalte rystelseskrav til bebyggelse langs tunnelstrekningen Sandeide - Liavatnet. Vurderingen av fundamentering og grunnforhold under bygninger er basert på gjennomgang av tilgjengelige rapporter fra grunnboringer (totalsonderinger) og refraksjonsseismikk i prosjektområdet, samt befaring med visuell kartlegging av grunnforholdene og bygningsmassen. Befaringen i prosjektområdet ble gjennomført 5. og 6. mai 2010, og begrenset seg til en korridor på ca 500 m langs de planlagte tunneltraséene. Vurderingene i dette notatet omfatter boligområdene ved Vassteigen, Varden, Alstadhaugane og Hesjaholten ved tunneltraséen sørlige ende, samt Bjørndalstjørna ved traseens nordre ende. Det midtre partiet av de planlagte tunnelene passerer under Kanadaskogen hvor det ikke finnes bebyggelse i nærheten av traseen. Vurdering av rystelseskrav er basert på NS 8141 Vibrasjoner og støt - Måling av svingehastighet og beregning av veiledende grenseverdier for å unngå skade på byggverk, 2. utgave juni Generell vurdering av fundamenterings- og grunnforhold Berggrunnen i prosjektområdet består generelt av gneis av god kvalitet. Terrenget fremstår med små koller og rygger av bart svaberg og groper med løsmasser. Løsmassetykkelsen er generelt liten, men i enkelte groper kan den nå flere meter. Det finnes også stedvis små myrer og tjern, der naturlig drenering er hindret av berget. Generelt synes de fleste bygningene å være satt opp på rygger og koller, der grunnforholdene ventelig er gode, men enkelte bygninger ligger i større groper der ansamlinger av løsmasser medfører at bygningene trolig ikke er fundamentert til berg. Der det er lite eller ingen løsmasser er bygningene helt eller delvis fundamentert direkte mot berg eller på et tynt avrettingslag over berg. Men grunnet det variable terrenget vil ventelig forekomme tilfeller der bygninger er fundamentert delvis på bart berg, og delvis på fyllmasser i groper, trolig bestående av komprimert sprengstein. I områder med større ansamlinger av løsmasser (mer enn 2 m tykkelse) kan det forekomme at bygninger, som ikke har kjelleretasje under terrengnivå, er fundamenter på avrettingslag over løsmasser. Sistnevnte situasjon vil ventelig være de bygningene som er mest utsatt for skadelige virkninger fra vibrasjoner fra sprengningsarbeider. Da det antas å finnes slike på flere steder langs senterlinjen av de planlagte tunneltraseene forventes rystelseskravene til disse bygningene å være dimensjonerende for arbeidene langs store deler av traseen. Postboks 1199 Sentrum, 5811 Bergen Valkendorfsgaten 6, 5012 Bergen Telefon: Telefax: c:\documents and settings\tkm\desktop\ingeniørgeologi\rystelser\sandeide-liavatnet _ vurdering av fundamenteringsforhold og rystelseskrav.doc

2 NOTAT Oppdragsnr.: Side: 2 av 3 Vurdering av rystelseskrav Kravene til rystelser er vurdert med bakgrunn anbefalinger I NS 8141 Vibrasjoner og støt - Måling av svingehastighet og beregning av veiledende grenseverdier for å unngå skade på byggverk, 2. utgave juni Standardens foreslår grenseverdier for rystelser, angitt i vertikal svingehastighet i mm/s, beregnet ut fra formelen: v v 0 Fg Fb Fd Fk. Verdier for de ulike faktorene er relatert til grunnforhold (F g ), bygningsog fundamenteringsforhold (F b ), avstand til vibrasjonskilden (F d ), og kilde til vibrasjon (F k ). Standarden inneholder tabeller og formler som angir anbefalte verdier for de ulike faktorene ved forskjellige forhold. Det understrekes at frekvensspekteret og forplantninger i grunnen av rystelser fra sprengning er et komplekst fagområde, og de resulterende svingningenes påvirkning av konstruksjoner er tildels vanskelig å forutse. Videre er det ofte vanskelig å fastslå med sikkerhet de nøyaktige grunnforholdene og bygningens konstruksjonsmåte og materialer. Standardens forslag til grenseverdier skal ikke oppfattes som en garanti for at skade ikke kan opptre, men har som formål å fastsette et kriterium for rystelser som definerer ansvarsfordeling mellom byggherre og entreprenør. Standardens vinkling av problemstillingen er praktisk rettet mot forhold som det tildels er mulig å kartlegge eller beregne, og foreslår grenseverdier som det er mulig for en sprengningsentreprenør å forholde seg til og dokumentere i praksis. For bygningsmassen langs de planlagte tunneltraseene er det beregnet grenseverdier for rystelser i henhold til standardens anbefalinger. Faktorer til beregningene er antatt med bakgrunn i visuell inspeksjon av de stedlige forholdene samt studie av boringer og refraksjonsseismikk i områder der dette finnes. Bygningsmasse hvor det er utført en vurdering er angitt på vedlagte kartskisser med fargeskravur, (Vedlegg 3-6). Området dekker en korridor på m langs tunneltraséene. Grønn skravur, som utgjør majoriteten av bygningsmassen, angir bygninger der det er antatt gode grunn- og fundamenteringsforhold. Gul og rød skravur angir antatt dårligere grunnforhold, hvor rød skravur er de antatt mest usikre/dårlige forholdene. Med utgangspunkt i denne klassifiseringen anbefales det å ta utgangspunkt i bygningene med gul og rød skravur med hensyn til måling av rystelser under arbeidene. Som en referanse kan det i tillegg være hensiktsmessig å måle rystelser også på bygninger med antatt bedre grunnforhold (grønn skravur) for å dokumentere ulike nivåer og studere eventuelle forskjeller i måten rystelser opptrer og dempes. Gode fundamenterings- og grunnforhold vurderes å være bygninger fundamentert på berg, på et tynt avretningslag over berg, eller på et tynt lag komprimert steinfylling over berg. Bygninger antatt fundamentert på gode grunnforhold er på oversiktskartene (Vedlegg 3-5) klassifisert med grønn skravur. Anbefalte grenseverdier for rystelser på denne bygningsmassen varierer fra 35 til 70 mm/s, angitt som generelle verdier i tabellen i Vedlegg 2. Grenseverdiene i henhold til standarden er under disse forholdene uavhengig av avstand til kilden. Av hensyn til beboerne anbefales at den maksimalt tillatte rystelsen begrenses til 50 mm/s for alle bolighus. For bygninger som har varierende fundamentering, der de delvis står direkte på berg og delvis på sprengsteinsfylling, vil strengeste grenseverdi gjelde, dvs. 35 mm/s. Ettersom dette vil gjelde relativt mange bygninger langs traseen er det mest hensiktsmessig å benytte denne grenseverdien som et generelt kriterium for alle bygninger klassifisert med grønn skravur. Ved fundamentering på løsmasser vil derimot anbefalt grenseverdi for rystelser være betydelig lavere. Videre er anbefalt grenseverdi for bygninger fundamentert på løsmasser avhengig av avstand til kilden for rystelsene. Årsaken til dette har sammenheng med at svingninger med ulike frekvenser dempes i forskjellig grad med avstanden fra kilden. Mellom 5 og 200 m anbefaler standarden å benytte en avstandsfaktor 2 d 5 beregnet etter formelen 3 F d 0,5 1 e. Grunnet kontinuerlig varierende avstand mellom husene og sprengningsarbeidene, samt at flere tunnelstuffer vil passere de samme områdene, trolig til forskjellige tider, utgjør dette forholdet en praktiskutfordring med å Postboks 1199 Sentrum, 5811 Bergen Valkendorfsgaten 6, 5012 Bergen Telefon: Telefax: c:\documents and settings\tkm\desktop\ingeniørgeologi\rystelser\sandeide-liavatnet _ vurdering av fundamenteringsforhold og rystelseskrav.doc

3

4 Statens Vegvesen Ringveg vest 2 Beregnede grenseverdier VEDLEGG 1 Side 1 av 2 Bygningstype Fundamenering Adresse Pelnummer Anbefalt rystelseskrav Beregnet grenseverdi for rystelse Fra - Til F g F b k b k m k f F d F k v (mm/s vertikal svingehastighet) Bolig Direkte mot hardt berg Alle arbeider 70 3, , Bolig Direkte mot svakt berg Alle arbeider 50 2, , Bolig Tynt avretningslag over berg Alle arbeider 35 2,5 0, ,7 1, Bolig Tynn komprimert sprengsteinsfylling over berg Alle arbeider 35 2,5 0, ,7 1, Bolig Sprengsteinsfylling Vassteigen (partall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Vassteigen (oddetall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Vassteigen 160 Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Vassteigen (partall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Vassteigen (oddetall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Sandeidbrotet 11 Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Sandeidbrotet 17 Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Sandeidbrotet (partall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Bolig Vardesvingen 3A & B Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Bolig Vardesvingen 3A & B Tverrslag-venstre ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Bolig Vardesvingen 3A & B Tverrslag-høyre ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Bolig Vardesvingen 5A - C Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Tverrslag-venstre ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Tverrslag-høyre ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, NORCONSULT

5 Statens Vegvesen Ringveg vest 2 Beregnede grenseverdier VEDLEGG 1 Side 2 av 2 Bygningstype Fundamenering Adresse Pelnummer Anbefalt rystelseskrav Beregnet grenseverdi for rystelse Fra - Til F g F b k b k m k f F d F k v (mm/s vertikal svingehastighet) Bolig Vardesvingen 5D - E Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Tverrslag-venstre ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Tverrslag-høyre ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Bolig Dårlig murverk mot berg Lyngstien 18 Alle arbeider ,5 0,46 0,65 1 0,7 1, Bolig Sprengsteinsfylling Vardesvingen 52B - 56B (partall) Tunnel høyre ,8 0, ,7 0, Vardesvingen ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Barnehage Sprengsteinsfylling Vardeveien 1 Hovedtunneler ,8 0,84 1,2 1 0,7 0, Kirke Sprengsteinsfylling Vardeveien 9 Hovedtunneler ,8 0,84 1,2 1 0,7 0, Barnehage Sprengsteinsfylling Allestadhaugen 1 Hovedtunneler ,8 0,84 1,2 1 0,7 0, ,8 0,84 1,2 1 0,7 0, ,8 0,84 1,2 1 0,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Huldretråkket (oddetall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Huldretråkket (partall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Porseveien (partall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Hesjakollen 95 Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Askeladdveien 50 Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Veslefrikkveien (partall) Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Sprengsteinsfylling Bjørndalstjørnet 14, 16, 20A, 20B, 22, 24 Hovedtunneler ,8 0, ,7 0, Bolig Løsmasser? Bjørndalstjørnet 18, 26, 26B Hovedtunneler , ,7 0, NORCONSULT

6 Statens Vegvesen Ringveg vest 2 Anbefalte rystelseskrav VEDLEGG 2 Side 1 av 1 Krav ved antatt gode grunnforhold (grønn skravur) Spesielle krav ved dårlig fundamnetering eller fundamentering på fylling/løsmasser Variable krav med avstand til kilde ved dårlig fundamnetering eller fundamentering på fylling/løsmasser Bygningstype Fundamenering Adresse Pelnummer Anbefalt rystelseskrav Fra - Til [mm/s] Boliger Direkte mot hardt berg Alle arbeider (70) = maks 50 Boliger Direkte mot svakt berg Alle arbeider 50 Boliger Tynt avretningslag over berg Alle arbeider 35 Boliger Tynn komprimert sprengsteinsfylling over berg Alle arbeider 35 Bolig Sprengsteinsfylling Vassteigen (partall) Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Vassteigen (oddetall) Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Vassteigen 160 Alle arbeider 15 Bolig Vassteigen (partall) Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Vassteigen (oddetall) Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Sandeidbrotet 11 Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Sandeidbrotet 17 Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Sandeidbrotet (partall) Alle arbeider 15 Bolig Dårlig murverk mot berg Lyngstien 18 Alle arbeider 25 Bolig Sprengsteinsfylling Vardesvingen 52B - 56B (partall) Alle arbeider 15 Barnehage Sprengsteinsfylling Vardeveien 1 Alle arbeider 15 Kirke Sprengsteinsfylling Vardeveien 9 Alle arbeider 15 Barnehage Sprengsteinsfylling Allestadhaugen 1 Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Huldretråkket (oddetall) Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Huldretråkket (partall) Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Porseveien (partall) Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Hesjakollen 95 Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Askeladdveien 50 Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Veslefrikkveien (partall) Alle arbeider 15 Bolig Sprengsteinsfylling Bjørndalstjørnet 14, 16, 20A, 20B, 22, 24 Alle arbeider 15 Bolig Løsmasser? Bjørndalstjørnet 18, 26, 26B Alle arbeider 7 Bolig Vardesvingen 3A & B Hovedtunneler Hovedtunneler Hovedtunneler Tverrslag-venstre 15 Tverrslag-venstre Tverrslag-venstre Tverrslag-høyre 15 Bolig Vardesvingen 5A - C Hovedtunneler 15 Tverrslag-venstre Tverrslag-venstre Tverrslag-venstre Tverrslag-høyre 15 Bolig Vardesvingen 5D - E Hovedtunneler 15 Tverrslag-venstre Tverrslag-venstre Tverrslag-venstre Tverrslag-høyre 15 NORCONSULT

7

8

9