Teknisk notat. Innledende geotekniske vurderinger. Innhold

Transkript

1 Teknisk notat Til: Østfold Fylkeskommune v/: Magne Elvegård Kopi til: Dato: 25. juni 2012 Rev. nr./ Rev. dato: 0 Dokumentnr.: TN Prosjekt: Østfold fylkesscene, Værste Utarbeidet av: Ørjan Nerland Prosjektleder: Ørjan Nerland Kontrollert av: Steinar Hermann Innledende geotekniske vurderinger Innhold 1 Innledning Grunnforhold Generelt Topografi Løsmasser Berggrunn Grunnvann Stabilitet av kaifront Fundamentering Trondhjemskrana Videre grunnundersøkelser Referanser... 7 Kontroll- og referanseside

2 Side: 2 1 Innledning Norges Geotekniske Institutt (NGI) har fått i oppdrag fra Østfold fylkeskommune å foreta innledende geotekniske vurderinger i forbindelse med planlagt ny Østfold fylkesscene på Værste i Fredrikstad kommune, se oversiktskart figur 1 og bilde på figur 2. Fylkesscenen er planlagt bygget i en eksisterende sveise-/verkstedshall med grunnflate på ca. 20 m x 60 m og takhøyde på ca. 24 m. Figur 1: Oversiktskart Ny Østfold fylkesscene Trondhjemskran Figur 2: Bilde som viser sveise-/verkstedhallen før bygging av Fredrikstad stadion

3 Side: 3 2 Grunnforhold 2.1 Generelt Det er så vidt NGI bekjent ikke utført grunnundersøkelser på den aktuelle tomta, men det er tidligere utført grunnundersøkelser i flere omkringliggende områder, se ref Topografi Terrenget på tomta er forholdsvis flatt med terrengkote på ca. +2, Løsmasser Kvartærgeologiske kart indikerer at løsmassene på tomta består av fyllmasser, se figur 3. Området består generelt av renner med mektige marine avsetninger mellom oppstikkende fjellknauser. Over de marine avsetningene (typisk leire) påtreffes det elveavsetninger (typisk sand) i varierende mektighet. Fyllmassene i toppen antas å være 1-2 m tykt med underliggende lag av sandig siltig leirig jordmateriale som avtar i mektighet fra Vesterelva. Videre i grunnen påtreffes siltig leire med underliggende lag av leire. Over berg påtreffes morene (grus og stein) i varierende mektighet. N Ny Østfold fylkesscene Fredrikstad stadion Boligblokk i Gamle Beddingvei (se figur 5) Figur 3: Utsnitt av kvartærgeologisk kart ( se ref. 11

4 Side: Berggrunn Ettersom det ikke er utført grunnundersøkelser på tomta er dybder til berg usikre. Totalsonderinger og bergkontrollboringer utført for ny stadion indikerte dybder til berg varierende fra i underkant av 20 m til ca. 50 m, og da med økende dybder i nordvestlig retning, se ref. 3. Sonderinger utført i forbindelse med ny Rv. 108 og vei over dokk like vest for tomta er utført uten å påtreffe berg, se ref. 4 og 5. Basert på grunnundersøkelser i omkringliggende områder er det grunn til å tro at dybder til berg er store på den aktuelle tomta, og trolig mellom m. Bergoverflaten kan være meget skrå, noe som er erfart andre steder på FMVområdet. Visualisering av skrå bergoverflate (under terreng) ca. 300 m sørøst for ny fylkesscene, ved Gamle Beddingvei 23-25, er vist på figur 4, se for øvrig ref. 6. Skrått fjell under terreng Figur 4: Visualisering av skrått berg ved Gamle Beddingvei Grunnvann Grunnvannstanden på tomta antas å ligge i nivå med vannstanden i Vesterelva.

5 Side: 5 3 Stabilitet av kaifront Det er grunn til å tro at stabiliteten ut mot Vesterelva, altså av kaifronten, kan være anstrengt. Dette skyldes at tilstanden til kaia i dag antas å være dårlig. I tillegg er kravet til beregningsmessig sikkerhet høyere i dag enn tilfellet var da kaia ble bygd. Sivilingeniørene Inglingstad & Tørnqvist AS (nå Rambøll) foretok i 2002 tilstandsvurdering og forslag til rehabilitering av kaiene på FMV-området, se ref. 12. Dykkerinspeksjon av kaiene ble gjort av Aquaforum 4 år tidligere (1998). Inglingstad & Tørnqvist konkluderte i 2002 med at kaia utenfor planlagt fylkesscene var i en slik forfatning at det var behov for snarlig utbedring. Det er noe usikkerhet knyttet til hvordan kaia er bygget, men ut fra rapporten fra Inglingstad & Tørnqvist ser kaia ut som vist på figur 5 og 6. Løsningen som er vist på figur 5 gjelder trolig fra Trondhjemskrana og østover, mens løsningen som er vist på figur 6 gjelder fra Trondhjemskrana og vestover. For å oppnå tilfredsstillende stabilitet må det etableres ny kaifront mot Vesterelva. Det anbefales ikke å bygge ny fylkesscene uten at ny kaifront etableres. Figur 5: Antatt kailøsning fra Trondhjemskrana og østover

6 Side: 6 Figur 6: Antatt kailøsning fra Trondhjemskrana og vestover 4 Fundamentering Grunnen på tomta antas å være relativt setningsømfintlig og all tilleggsbelastning på terreng ut over dagens situasjon vil trolig gi setninger. Bygget bør derfor fundamenteres på peler, og da friksjonspeler dersom det viser seg å være store dybder til berg. For dybder til berg mindre enn ca. 50 m er spissbærende peler til berg mest aktuelt. Eventuelt skrått berg vil kunne være en utfordring med tanke på godt bergfeste. Det bør på dette planstadiet forutsettes at gulv på grunn utføres som bærende bunnplate, altså gulvet bør pelefundamenteres. Dette ettersom det er relativt stort kryppotensiale i de underliggende leiravsetningene som vil kunne gi betydelige krypsetninger over tid selv uten tilleggsbelastninger av grunnen. Valg av peletype må bestemmes på et senere tidspunkt, og velges basert på størrelse på laster, grunnforhold, dybder til berg, naboforhold (støy, rystelser, stabilitet, deformasjoner og lignende), plassforhold og pris. Kompensert fundamentering kunne vært et alternativ, men dette forutsetter avlasting av terrenget (utgraving for kjeller) og en relativt jevn fordeling av laster fra bygget og ned i grunnen. Det er så langt ikke planlagt å etablere kjeller i bygget, samt at det forventes relativt store konsentrerte laster ved yttervegger som gjør kompensert fundamentering lite aktuelt. Eksisterende sveise-/verkstedshall er fundamentert på trepeler. Gjenbruk av disse trepelene anbefales ikke. Dette på grunn av at det normalt ikke kan tas høyde for at levetiden til ubehandlede trepeler er mer enn 30 år, noe som ikke er forenelig med dagens krav om levetid på år. I tillegg vil ny fylkesscene innebære andre laster og andre nedføringsveier enn det som var forutsetningen da sveise- /verkstedshallen ble bygget. Skulle man likevel ønske å gjenbruke trepelene må

7 pelenes tilstand verifiseres. Dette kan gjøres ved å grave frem og inspisere peletoppene, samt ta prøver av pelene. Dokumentnr.: TN Side: 7 5 Trondhjemskrana NGI har ikke hatt tilgang til dokumentasjon som viser hvordan Trondhjemskrana er fundamentert. Det er derimot grunn til å tro at krana står på m lange friksjonspeler av tre. Bevaring vil trolig innebære behov for refundamentering av krana. 6 Videre grunnundersøkelser I forbindelse med neste planfase er det viktig at det utføres grunnundersøkelser på tomta, og da primært for å finne dybder til berg og jordartsegenskaper som kan danne et godt grunnlag for videre geoteknisk prosjektering av både bygget og kaifronten, og eventuelt også refundamentering av Trondhjemskrana. Et typisk borprogram vil bestå av følgende undersøkelser: 8-16 stk. totalsonderinger med 3 m innboring i berg. Totalsondering brukes for bestemmelse av lagdeling i løsmasser og dybder til fast grunn og berg. 3-5 stk. trykksonderinger (CPTU). Trykksondering brukes til å bedømme lagdeling, jordartstype, jordartens lagringsbetingelser og jordartens styrkeog deformasjonsegenskaper. 1 stk. Ø72 mm prøveserie med opptak av 6-10 prøvesylindre. Prøvetaking skal gi grunnlag for sikker identifisering av jordart og bestemmelse av tilhørende klassifiseringsparametre og fysiske/mekaniske egenskaper. 7 Referanser /1/ NGI (1985) Fredrikstad Mekaniske Verksted Grunnundersøkelser og stabilitetsberegninger i forbindelse med ny kranbane og metallager bak kai III Rapport nr , datert 22. november 1985 /2/ Noteby (1988) Geoteknisk oversiktskart Grunnforhold. Datarapport Rapport nr , datert 22. april 1988 /3/ NGI (2006) NCC Construction AS Nye Fredrikstad stadion

8 Side: 8 Grunnundersøkelser. Datarapport Rapport nr , datert 7. mars 2006 /4/ Statens Vegvesen Region Øst (2006) Rv. 108 Bjølstadforbindelsen Geotekniske datarapport Rapport nr. Bd219B, datert 1. april 2006 /5/ Statens Vegvesen Region Øst (2006) Rv. 108 Ny bru over Vesterelva Grunnundersøkelser Rapport nr. Bd216B-1, datert 4. september 2006 /6/ NGI (2006) Værste AS - Byggetrinn V Gamle Beddingvei Grunnundersøkelser Rapport nr , datert 16. januar 2006 /7/ NGI (2006) Værste AS - Omlegging av VA-ledninger, Fredrikstad Grunnundersøkelser og geotekniske vurderinger Rapport nr , datert 15. mars 2006 /8/ NGI (2006) Værste AS - Byggetrinn VI, Fredrikstad Grunnundersøkelser Rapport nr , datert 12. mai 2006 /9/ NGI (2008) Statens Vegvesen Region Øst Rv. 108 Kråkerøy. Bjølstadforbindelsen Veg over dokk. Grunnundersøkelser og utførelse av fyllingsarbeider Rapport nr , datert 10. oktober 2008 /10/ NGI (2011) Helse Pluss, Værste Grunnundersøkelser. Datarapport Rapport nr R, datert 24. november 2011, rev. 01 datert 17. januar 2012 /11/ Norges Geologiske Undersøkelse (2012) Kvartærgeologiske kart

9 Side: 9 www. ngu.no /12/ Sivilingeniørene Inglingstad og Tørnqvist AS (2003) Værste AS, Kaifront 2002 Tilstandsregistrering og forslag til rehabilitering Rapport nr , rev. januar 2003

10 Kontroll- og referanseside/ Review and reference page Dokumentinformasjon/Document information Dokumenttittel/Document title Innledende geotekniske vurderinger Dokumentnr./Document No TN Dokumenttype/Type of document Teknisk notat / Technical Note Distribusjon/Distribution Begrenset/Limited Dato/Date Rev.nr.&dato/Rev.No.&date 0 / Oppdragsgiver/Client Østfold Fylkeskommune v/magne Elvegård Emneord/Keywords Stedfesting/Geographical information Land, fylke/country, County Norge, Østfold Kommune/Municipality Fredrikstad Sted/Location Værste Kartblad/Map Havområde/Offshore area Feltnavn/Field name Sted/Location Felt, blokknr./field, Block No. UTM-koordinater/UTM-coordinates Dokumentkontroll/Document control Kvalitetssikring i henhold til/quality assurance according to NS-EN ISO9001 Rev./ Rev. Revisjonsgrunnlag/Reason for revision Egenkontroll/ Self review av/by: Sidemannskontroll/ Colleague review av/by: Uavhengig kontroll/ Independent review av/by: Tverrfaglig kontroll/ Interdisciplinary review av/by: 0 Originaldokument ON StH Dokument godkjent for utsendelse/ Document approved for release Dato/Date Sign. Prosjektleder/Project Manager Ørjan Nerland Mal rev. dato: Skj.nr. 043

11

12