Statens Vegvesen Region Øst

Transkript

1 Statens Vegvesen Region Øst Ny tverrveg, Jessheim Grunnundersøkelser, datarapport nr. 1, revisjon 1 Figur 1 - Oversiktskart Prosjektnr: Dato: Saksbehandler: Kundenr: 1770 Dato: Kvalitetsikrer:

2 2 Fylke: Akershus Kommune: Ullensaker Sted: Jessheim Adresse: Gnr: flere Bnr: flere Ringvegen/Tverrvegen Tiltakshaver: Statens Vegvesen Oppdragsgiver: Rambøll AS Rapport: nr. 1, revisjon 1 Rapporttype: Geoteknisk datarapport Stikkord: Grunnundersøkelser, laboratorieundersøkelser UTM32: Ø N Sammendrag Statens Vegvesen, i samarbeid med Ullensaker Kommune og Akerhus Fylkeskommune, ønsker å oppgradere Ringvegen på Jessheim i tillegg til å etablere en vegforbindelse mellom industriområdet øst for sentrum og inn til sentrum. Områdets beliggenhet er vist i figur 1 på forsiden av rapporten. Løvlien Georåd AS har fått i oppdrag å utføre geotekniske grunnundersøkelser i forbindelse med denne utbyggingen. I første omgang ble det utført grunnundersøkelser i 4 punkt, 2 langs Ringvegen og 2 hvor kulverten skal krysse jernbanen. Rambøll har utført grunnundersøkelser ifb. med forprosjektet. Grunnvannstanden er målt fra to piezometere som Rambøll satte ut i I mars 2012 ble det utført en runde med supplerende grunnundersøkelser, det ble utført 3 sonderinger og 3 prøveserier langs Ringvegen og 5 sonderinger og prøveserier for kulvert/trau til ny tverrveg. Langs Ringvegen er det funnet 2 3 m sand over leire, unntatt i punkt LG12 hvor det er minst 4,0 m sand. Langs traséen for Ny tverrveg er det 2 m sand/grus over leire i vest, lagdelt sand/torv/sand over leire hvor jernbanen går og torv/sand/silt over leire i øst. Leiren i området er generelt bløt til middels fast.

3 3 Innholdsfortegnelse Sammendrag... 2 Innholdsfortegnelse... 3 Oversikt over bilag, vedlegg og tillegg Innledning Formål Underleverandører Oppdragsgiver Utførte undersøkelser Befaring Grunnundersøkelser Laboratoriearbeider Målearbeid Beskrivelse, grunnforhold Byggeplass og omgivelser Topografi Løsmasser Berg Grunnvannsituasjon Referanser... 13

4 4 Oversikt over bilag, vedlegg og tillegg Bilag Kart Situasjonsplan sør, M = 1:500 Situasjonsplan nord, M = 1:1000 Koordinat- og borpunktliste Nr. A A1 A2 A3 Grunn- og laboratorieundersøkelser Boreresultater, LG1 Boreresultater CPT, LG1 Totalsondering, LG2 Boreresultater CPT, LG2 Totalsondering, LG3 og LG4 Løsmasseprofil, LG1 og LG3 Tolkede resultater CPTu Kornfordelingskurver, LG1 Treaksialforsøk, LG1 Ødometerforsøk, LG1 Totalsonderinger, LG5 LG12 Løsmasseprofil, LG5 LG12 Kornkurveanalyser, LG3, LG5, LG8, LG10 LG12 B B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B18 B19 B26 B27 B30 Tillegg Nr. Forklaring av totalsondering 1 Forklaring av CPT 3 Forklaring av løsmasseprofil 11

5 5 1 Innledning Det skal etableres en tverrforbindelse mellom Rv174 og Ringveien på Jessheim. Utbyggingen vil omfatte en 22 meter lang kulvert under jernbanen med 2 kjørebaner pluss fortau. Ringvegen skal rehabiliteres og bygges om for å passe sammen med den nye tverrvegen. 1.1 Formål Danne grunnlag for prosjektering av ny tverrveg og rehabilitering av Ringvegen på Jessheim i Ullensaker. Videre gi oversikt over grunnforholdene til utførende entreprenører. 1.2 Underleverandører Akershus Grunnboring AS har gjennomført grunnundersøkelsene og innmålingen av borpunktene. Bane og elsikkerhet har utført jobben som hovedsikkerhetsvakt under undersøkelsene på og langs jernbanen. Veigutta AS har utferdiget skiltplan, varsling og dirigering ifb. boring i Ringvegen. 1.3 Oppdragsgiver Vår oppdragsgiver er Rambøll AS. 2 Utførte undersøkelser 2.1 Befaring Det har vært gjennomført en befaring i regi av Rambøll AS den 19. august 2011, med oppmøte fra Rambøll, Statens Vegvesen, JBV og Løvlien Georåd. Der ble jernbanesporet og den vestre delen av prosjektet befart. Videre har geotekniker Kristoffer Rabstad fra Løvlien Georåd AS befart hele byggeområdet ved flere anledninger i forbindelse med utsetting av borpunkt, kabelpåvisning, avlesning av poretrykksmålere og utførelsen av grunnundersøkelsene. 2.2 Grunnundersøkelser Det er utført 12 totalsonderinger, 2 CPTu-sonderinger og 10 prøveserier. 7 av totalsonderingene er avsluttet i berg, mens de resterende 5 ble avsluttet i løsmasser. Prøveseriene består totalt av 40 representative poseprøver og 10 uforstyrrede 54 mm sylinderprøver. Videre er to piezometere utsatt av Rambøll i 2005 avlest, koordinatene til vannstandsrørene er omregnet fra de oppgitte koordinater i /1/. Borpunktenes plassering med boredybder er vist på situasjonsplanene, se bilag A1 og A2. Grunnundersøkelsene ble utført med hydraulisk borerigg i perioden og Sonderingene er digitalt registrert og overført. Totalsonderingene er vist i bilag B1, B3, B5 og B14 B18, boremetoden er forklart på tillegg nr. 1. Boreresultatene fra CPTusonderingene er vist i bilag B2 og B4, boremetoden er forklart på tillegg nr. 3. CPTu-sonderingene er tolket i bilag B8 og B9.

6 6 2.3 Laboratoriearbeider Det er utført rutineundersøkelser på alle poseprøver og sylinderprøver. Dette innebærer for poseprøvene visuell klassifisering og måling av vanninnhold. For sylinderprøvene blir det i tillegg utført måling av tyngdetetthet og udrenert skjærstyrke vha. uforstyrret konus, omrørt konus og enaksielt trykkforsøk. Det er også målt humusinnhold på 8 av prøvene. Resultatene fra rutineundersøkelsene og måling av humusinnhold er vist som løsmasseprofiler i bilag B6, B7 og B19 B26, løsmasseprofilene er forklart på tillegg nr. 11. I første omgang ble det gjennomført spesialforsøk på prøveserien fra hull LG1. Disse forsøkene innebefattet to treaksialforsøk, to ødometerforsøk og 3 kornfordelingsanalyser. Resultatene fra spesialforsøkene for punkt LG1 er gjengitt i bilag B10 B13. Det er også utført 9 kornfordelingsanalyser på prøver fra punkt LG3, LG5, LG8 og LG10 LG12, se bilag B27 B Målearbeid Borpunktene er innmålt med GPS-landmålingsutstyr. Piezometerene er plassert inn i situasjonsplanen for å gi oversikt. Basert på dette målearbeidet og utførte grunnboringer har vi utarbeidet en koordinat- og borpunktliste, se bilag A3.

7 7 3 Beskrivelse, grunnforhold 3.1 Byggeplass og omgivelser Der planlagt kulvert kommer ut på vestsiden av jernbanen er det en gruslagt parkeringsplass og en hage. Tverrveien skal møte Ringveien i en rundkjøring utenfor et parkeringshus. På østsiden av jernbanen er det i dag en driftsvei og krattskog. Kulverten skal krysse jernbanen om lag midt mellom fotograf og åket i figur 2. Figur 2 - Jernbanen hvor kulverten skal gå under, bilde tatt mot nord Ved gjennomføringen av runde nummer to med grunnundersøkelser lå det plassert store ranker med fyllmasser fra Dampsagtomten øst for jernbanesporene. Rankene var anslagsvis 5 6 meter høye sør for LG6, se figur 3. Nord for punkt LG6 er fyllingen om lag 2 3 m høye, se figur 4.

8 8 Figur 3 Bilde av ranker med oppfylling, bilde tatt mot sør ved kabelpåvisning. Figur 4 - Bilde av ranker med oppfylling, bilde tatt mot nord ved kabelpåvisning.

9 9 3.2 Topografi Området er naturlig lite kupert, dog er det på østsiden av jernbanen en skråning ned mot en liten bekk. Det er en liten forsenkning mellom jernbanen og Ringvegen. 3.3 Løsmasser Figur 5 - NGUs løsmassekart, det er utført grunnundersøkelser innen den svarte området i figuren. NGUs løsmassekart, Figur 5, indikerer at det er breelvavsetning i området hvor Tverrveien skal krysse jernbanen. Mot sør-vest er det indikert tykk havavsetning, mens det mot sør-øst er indikert fyllmasser, torv og myr. LG1 I punkt LG1 viser grunnundersøkelsene at det er 2 m torv over leire til fjell, løsmasseprofilet er vist i bilag B6. I hvor stor utstrekning det er ren torv de to øverste meterene er vanskelig å fastsette nøyaktig, da punktene i nærheten av LG1 viser lagdelt sand/torv/sand over leire eller torv/sand/silt over leire. De to øverste meterene anses å være byggeteknisk uegnede (torv). Lagdelingen er hentet fra løsmasseprofilet gjengitt i bilag B6.

10 10 Fra 2 m dybde er det leire med aktiv udrenert skjærstyrke, 24 +1,1 2 på østsiden av jernbanesporet, ref bilag B8. Verdien av den aktive skjærstyrken er kalibrert mot treaksialforsøkene gjengitt i bilag B11, utifra dette ble det nyttet en =8,8. Dette gir en gjennomsnittlig karakteristisk skjærstyrke på, 17 +0,8 2 Ødometerforsøkene viser at leiren har en modul på omlag 4, uten økning av stivhet mot dybden. Ødometerforsøket presentert i bilag B13 er ikke ideelt gjennomført, men viser at stivheten ved de aktuelle spenningsnivå er omkring 4. LG2/R2 Sitat fra Rambølls rapport /1/: Prøver fra borpunkt 2 viser at grunnen består av 1,5 meter pukk/stein over et tynnere lag av siltig sand. Videre nedover grunnen består løsmassene av siltig leire. Utifra Rambølls klassifikasjon og Figur 2.39 i /2/ antas massene mellom 0 2 m å ha friksjonsvinkel =35 og attraksjon, =0 (konservativt anslått fast sand). Fra 2 m dybde er det leire med, 40 +2,1 2 på vestsiden av jernbanesporet, ref bilag B9. Siden en ikke har treaksialforsøk å kalibrere seg mot i hull LG2, er det nyttet en mer konservativ =10 her. Dette gir en gjennomsnittlig karakteristisk skjærstyrke på, 28 +1,5 2 LG3 I punkt LG3 viser løsmasseprofilet i bilag B7, at det er 2 m sand over leire. Sanden er grusig fra 0 1 m, og er noe humusholdig. Sanden mellom 1 2 m er i telegruppe T2. Utifra visuell klassifisering og en vurdering fra Figur 2.39 i /2/ vurderes sanden til å ha en friksjonsvinkel =34 og attraksjon, =0 (konservativt anslått middels fast lagret sand). Ut ifra sammenligning av totalsonderingene vurderes leiren i punkt LG3 å ha tilsvarende egenskaper som leiren i LG2. LG4 Fra totalsonderingen vurderes det til at lagdelingen i LG4 er den samme som i LG3. Friksjonsmaterialet som er i de to øverste meterene vurderes til å være sand, da det er sand i de nærmeste hullene med prøveserier, med tilsvarende egenskaper som i LG3. Leiren i LG4 vurderes til å ha egenskaper som leiren i LG1, da totalsonderingene er sammenlignbare for disse hullene. LG5 Det er tatt 4 poseprøver i punkt LG5. Rutineundersøkelser har blitt gjennomført på samtlige prøver, i tillegg til en kornfordelingsanalyse på sandprøven mellom 0 1,1 m.

11 11 Fra løsmasseprofilet gjengitt i bilag B19 ser vi at det er 1,1 m sand (T2), over 1,4 m torv (H3) over 0,7 m sand over leire. Fra totalsonderingen, bilag B14, ser vi at det er leirmasser fra 3,2 m dybde til berg på 25,1 m. LG6 Det er tatt 4 poseprøver og 3 54 mm sylinderprøver i punkt LG5. Rutineundersøkelser har blitt gjennomført på samtlige prøver. Fra løsmasseprofilet gjengitt i bilag B20 ser vi at det er 1,8 m sand over 0,4 m torv (H8) over 1,1 m sand over leire. Fra totalsonderingen, bilag B15, ser vi at det er leirmasser fra 3,3 m dybde til berg på 32,7 m. Leiren er bløt til middels fast. LG7 Det er tatt 3 poseprøver og 1 sylinder i punkt LG7. Sylinderprøven er ikke åpnet per d.d., den beholdes som reserve dersom det skulle vise seg nødvendig å utføre ytterligere innblandingsforsøk med kalksement. Fra løsmasseprofilet gjengitt i bilag B21 ser vi at det er 0,5 m mold over 0,5 m sandige, siltige masser over 0,4 m leire, noe humusholdig med planterester over leire til berg. Fra totalsonderingen, bilag B16, ser vi at det er leire fra 1,4 m dybde til berg på 10,3 m. LG8 Det er tatt 4 poseprøver i punkt LG8. Fra løsmasseprofilet gjengitt i bilag B22 ser vi at det er 3,2 m sand over leire. Fra totalsonderingen, bilag B17, ser vi at det er leire fra 3,2m dybde til avsluttet sondering på 11,0 m. Sanden i 2,0 3,2 m er klassifisert til telegruppe T1. LG9 Det er tatt 4 poseprøver i punkt LG9. Fra løsmasseprofilet gjengitt i bilag B23 ser vi at det er 3,0 m sand over leire. Fra totalsonderingen, bilag B17, ser vi at det er leire fra 3,0 m dybde til avsluttet sondering på 10,0 m. LG10 Det er tatt 3 poseprøver i punkt LG10. Fra løsmasseprofilet gjengitt i bilag B24 ser vi at det er 2,2 m sand over leire. Fra totalsonderingen, bilag B18, viser at det med stor sannsynlighet er leire fra 2,2 m dybde til avsluttet sondering på 5,8 m. Prøven fra 0 1,2 m er grusig, sandig med asfaltrester, og har et lavt vanninnhold på 3,1%. LG11 Det er tatt 5 poseprøver i punkt LG11. Løsmasseprofilet for punkt LG11 gjengitt i bilag B25. Det er sand, grusig, siltig (T2) fra 0 1,2 m. Fra 1,2 1,5 m er det siltig sand med plante- og trerester (T3), mens det fra 1,5 2,0 m er siltig

12 12 sand med mye plante- og trerester. Fra 2,0 3,0 m er det funnet leire, totalsonderingen i bilag B18 indikerer at det er leire videre fra 3,0 m til avsluttet sondering 5,0 m under terreng. LG12 Det er tatt 4 poseprøver i punkt LG12. Løsmasseprofilet for punkt LG12 gjengitt i bilag B26. Det er funnet sand mellom 0 4,0 m, totalsonderingen i bilag B18 indikerer at det er sand videre til avsluttet sondering på 5,0 m. Det lave vanninnholdet i prøvene indikerer at grunnvannstanden står mer enn 4,0 meter under terreng i dette punktet. Sanden fra 0 1 m er i telegruppe T2, det ble vurdert til at sanden videre ned mot dybden var såvidt lik den øvre at det ikke var hensiktsmessig å utføre flere kornfordelingsforsøk her. Telefarlighet Det er utført kornfordelingsanalyser på flere prøver, telefarligheten til disse prøvene er oppsummert i tabell 1 nedenfor. Tabell 1 Oppsummering av telegrupper Punkt Dybde [m] Løsmasse Telegruppe LG1 5,3 Leire, siltig T4 LG1 8,3 Leire, siltig T4 LG1 10,3 Leire T4 LG3 1 2 Sand, fin T2 LG5 0 1,1 Sand, middels til fin T2 LG8 2,0 3,2 Sand, fin T1 LG10 0 1,2 Grusig, sandig T2 LG10 1,2 2,2 Sand T2 LG11 0 1,2 Sand, grusig, siltig T2 LG11 1,2 1,5 Sand, siltig T3 LG11 1,5 2,0 Sand, siltig T3 LG Sand, middels T2 3.4 Berg I punkt LG1 er det berg ved kote +179,9, mens det videre mot vest i punkt LG2 ligger berg på kote 185,9. Under den runden med ytterligere grunnundersøkelser ble det avdekket at det er en kløft i bergformasjonen rett under jernbanen. I punkt LG5 (plassert ved dagens spor 2) er det berg på kote +173,9. I punkt LG6 (mellom LG5 og LG1) er det berg på kote +169,1. Langs Ringveien i punkt LG3 og LG4 er det påvist berg på hhv. +192,1 og +190,7. Vi har utført grunnboringer langs Rv174 mot øst ifb. andre prosjekter, her ligger berget på om lag kote Berget rundt Jessheim består av diorittisk til granittisk gneis, migmatitt etter NGUs berggrunnskart. Dette er normalt berg av god kvalitet.

13 Grunnvannsituasjon Rambøll satte ut to piezometere ifb. med sine grunnundersøkelser i 2005, ref /1/. Disse er målt på nytt under arbeidet med nye grunnundersøkelser. De nye målingene viser at grunnvannstanden er på kote +198,6 i borpunkt R1 fra /1/ som er plassert langs Ringvegen. I R3 på østsiden av jernbanen er grunnvannstanden målt til kote +199,1. Disse verdiene anses som en relativt stabil grunnvannstand. Maksimal grunnvannstand er estimert å være 0,8 m over den stabile grunnvannstanden, altså kote +199,9 i punkt LG1. Det lave vanninnholdet i poseprøvene fra punkt LG12 indikerer at grunnvannstanden er lavere i dette området. 4 Referanser /1/ Datarapport fra grunnundersøkelse, Ullensaker kommune, Utredning ny veg N for Jessheim st, Oppdrag nr: A, Rapport nr. 1, Rev. A, Rambøll Divisjon Geo & Miljø, Trondheim, datert /2/ Håndbok 016, Geoteknikk i veibygging, Statens Vegvesen, Juni 2010