NOTAT. TITTEL Kai 3 Orkanger Tilstandsvurdering

Transkript

1 Norconsult AS Klæbuveien 127 B NO-7031 Trondheim Tel: Fax: E-post: firmapost@norconsult.com Foretaksreg.: NO MVA TITTEL Kai 3 Orkanger Tilstandsvurdering OPPDRAGSGIVER Trondheim Havn IKS NOTAT OPPDRAGSGIVERS KONTAKTPERSON Odd Helge Søraunet OPPDRAGSNUMMER DOKUMENTNUMMER UTARBEIDET Karl Kristian Sandrød DATO REVISJON FAGKONTROLLERT Bjørn Hjelde ANTALL SIDER OG BILAG GODKJENT Karl Kristian Sandrød

2 Side: 2 av 13 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 INNLEDNING 3 2 BESKRIVELSE AV KAIA Underlag Dimensjonerende laster 5 3 KAIAS TILSTAND Spunt Mellomkai Kaifrontbjelker Kaidekke og plate bak kai Konklusjon tilstand Tiltak 11 4 VURDERING STØRRE KRANLAST Bakgrunn Underlag aktuell kran Generelt om kapasiteter Kapasitet mellomkai Kapasitet cellespuntkaier Konklusjon 13

3 Side: 3 av 13 1 INNLEDNING Kai 3 på Orkanger er utsatt for undergraving og setninger av midtpartiet i plate bak kai. I den forbindelse ønsker Trondheim Havn IKS en vurdering av tilstanden på kaia. I tillegg er det gjort en vurdering av mulighetene for å benytte en større kran på kaia.

4 Side: 4 av 13 2 BESKRIVELSE AV KAIA 2.1 Underlag Opprinnelig var kaia en cellespuntkai og en cellespuntkonstruksjon for utslisking av offshoremoduler fra Vigor, begge bygd i Cellespuintkaiene ble i 2005 bygd sammen med en pelekai. Total kailengde er nå ca. 85 m. Myklebust har prosjektert den opprinnelige cellespuntkaien og sammenbyggingen av kaiene, samt hatt flere oppdrag som omhandler utslisking av ulike moduler. Figur 1. Flyfoto fra 2002, som bygd i 1975 Figur 2. Flyfoto fra 2013, etter sammenbygging Figur 3. Plan av kaianlegg. Utsnitt av tegning P D ifbm sammenbygging. Myklebust 2005.

5 Side: 5 av 13 Figur 4. Snitt av østre cellespuntkai. Utsnitt av tegning P A, Myklebust Dimensjonerende laster Cellespuntkaiene: Cellene i den østre er dimensjonert for sliskelast 1500 tonn fordelt på to sliskebaner hver med bredde 5 m og lengde 14,5 m. Dette tilsvarer 10 tonn/m 2. (Tegninger og flyfoto viser bredde 3,3 m på sliskebanene. Med samme last tilsvarer dette ca. 15 t/m 2.) Den vestre er dimensjonert for utslisking av tunge moduler. I et notat datert står det at denne er identisk med østre cellespuntkai. Mellomkaia er dimensjonert for følgende laster: Jevnt fordelt vertikallast 40 kn/m2 Punktlast 700 kn på 1 m x 1 m Kranbane for 25 tonns kaikran. (Kran som tidligere var i bruk på kai 2.)

6 Side: 6 av 13 Figur 5. Snitt pelekai. Utsnitt av tegning P D, Myklebust 2005

7 Side: 7 av 13 3 KAIAS TILSTAND Norconsult var på befaring for å gjøre en enkel tilstandsvurdering av kaia. Befaringen ble gjort på lavvann ca kl og vannstanden var da ca +0,5 LAT. 3.1 Spunt Stedvis er det åpning mellom topp spunt og overliggende betongkonstruksjon. Dette har ført til utvasking av masser i spuntcellene og er sannsynlig årsak til noen av setningsskadene på kaioverbygningen. Det ble ikke observert bekymringsverdige korrosjonsskader på spunten, men stålet har iht opplysninger fra John Arne Mjøen redusert tverrsnitt i skvalpesonen. Det er tidligere gjort målinger av rest-tverrsnitt. Etter målingene ble katodisk beskyttelse montert. Vi har ikke hatt tilgang til måledata, men det er grunn til å tro at kapasiteten i spunten er noe redusert. Figur 6. Østre tverrende kai, utvasking inn mot land Figur 7. Vestre tverrende kai, utvasking inn mot land Figur 8. Spuntcelle øst under mellomkai, utvasking Figur 9. Spuntcelle vest under mellomkai, utvasking

8 Side: 8 av Mellomkai Mellomkaia er en pelekai med overbygning av dragere og dekke av betong som vist på figur 5. Inn mot land er dekket lagt opp på en støttemur. Massene under muren er delvis utvasket. Utvasking er delvis forsøkt utbedret med sprøytebetong, men det er fortsatt hulrom under banketten. Bakmuren er selvbærende, så dette har ikke betydning for bæreevnen til selve kaia, men kan på sikt føre til større setninger i bakarealet. Figur 10. Utvasking under bakmur mellomkai. Figur 11. Utvasking under bakmur mellomkai. Myklebust-prosjekt P3199 fra 2009 omhandler setninger bak kai 3. Ved å sammenligne med opplysninger og bilder i befaringsnotatet fra 2009 er dagens tilstand med tanke på utvasking tilnærmet uforandret. Figur 12. Utdrag fra befaringsnotat, datert Forøvrig ble det ikke registrert skader av betydning på undersiden av mellomkaia.

9 Side: 9 av Kaifrontbjelker Alderen tatt i betraktning er kaifrontbjelkene i god forfatning. Det ble ikke registrert skader som har betydning for kaias bæreevne. Figur 13. Kaifrontbjelke 3.4 Kaidekke og plate bak kai Området bak mellomkaia har synlige setninger. Befraingsnotat fra 2009 angir følgende: Figur 14. Utdrag fra befaringsnotat, datert Etter befaringen i 2009 ble dekket i dette området utbedret, men nivået er fortsatt lavere enn nivået for øvrig. Overkant av kaidekke og bakareal ble i juni 2009 innmålt for å kunne si noe om omfang og utbredelse av setninger. Innmålingene ble utført av Nidaros oppmåling. Innmålingene ble presentert som et kotekart. Vi har bearbeidet kartet og lagt på farger for hver 5 cm høydeforskjell.

10 Side: 10 av 13 Figur 15. Kotekart kaidekke Rosa: +2, ,30 Grønn: +2, ,35 Gul: +2, ,40 Lilla: +2,40- +2,45 Kartet viser at østre og vestre ende av kaia, samt kranskinner ligger på samme nivå i opprinnelig høyde(lilla). Arealet mellom kranskinnene er inntil 5 cm lavere(gul). Dette vurderes til å være slitasjeskader fra grabb og hjullaster og ikke setningsskader. I støpeskjøt mellom spuntkai og pelekai er slitasjeskadene spesielt synlige og armering er delvis frilagt. Figur 16. Slitasjeskade mellom kranskinner. Figur 17. Slitasjeskade i støpeskjøt dekke. Synlig armering. Bak cellespunt og spesielt bak mellomkai er dekkenivået inntil 20 cm lavere enn opprinnelig (rosa). Dette vurderes til å være setningsskader. I 2009 ble det gjennom hull i betongplata registrert hulrom under dekket i dette området. Det er vanskelig å si om setningene har fortsatt og om nye hulrom har oppstått etter utbedringen i Bæreevnen i dette området kan være redusert. 3.5 Konklusjon tilstand Spunten har i følge opplysninger fra TH noe redusert tverrsnitt i skvalpesonen og følgelig noe redusert kapasitet. Vi har ikke gjort nærmere vurderinger av spunten i dette notatet. Overbygningen på spuntkaier og pelekai er i god forfatning og kapasitet vurderes å være tilnærmet den opprinnelige. Kaidekke er slitt av mekanisk påvirkning, men anses ikke for å ha redusert bærevne.

11 Side: 11 av 13 Utvasking under bakmur mellomkai kan ha ført til ytterligere setninger i bakarealet og at nye hulrom har oppstått. I så fall vil bæreevnen for betongplata være redusert. 3.6 Tiltak Kaia har ingen akutte behov for utbedring av skader. Vi anbefaler at ny innmåling utføres sommeren 2015 for å kunne si noe om utviklingen av setningsforløpet. Valg av tiltak på bakareal og på oversiden av kaidekket vil være avhengig av framtidig bruk av kaia. Trondheim havn vurderer for tiden alternative løsninger for bruk med andre kraner, kfr Norconsults notat Ny kran på gamle kaier datert , samt kapasitetsvurdering kapittel 4 i dette notatet. På sikt bør det gjøres tiltak på kaidekket for å unngå at ytterligere armering blir frilagt. I bakarealet bør det bores noen prøvehull for å se om det har oppstått nye hulrom under dekket. Uavhengig av framtidig bruk anbefaler vi å sikre konstruksjonen mot videre utvasking av masser. Spuntnåler som ikke tetter mot betongoverbygningen utbedres. Bakmur under mellomkai bør erosjonssikres.

12 Side: 12 av 13 4 VURDERING STØRRE KRANLAST 4.1 Bakgrunn Trondheim Havn vurderer mulighetene for bruk av andre kraner på kai 3, kfr Norconsults notat Ny kran på gamle kaier datert I tillegg er vi bedt om å se muligheten for å erstatte dagens 25 t kran med en 50 tonns kran som i dag brukes på kai Underlag aktuell kran Vi har mottatt data på aktuell kran fra Trondheim Havn. Disse er lagt til grunn for kontrollberegning av kai og kranbane. Figur 18. Tekniske spesifikasjoner 50 tonns kran

13 Side: 13 av 13 Figur 19. Boggi 50 tonns kran 4.3 Generelt om kapasiteter Kai og kranbane er i utgangspunktet dimensjonert for en 25 tonns kran. Aktuell 50 tonns kran har flere hjul og større hjulavstander. Begge kranene har samme sporvidde. 4.4 Kapasitet mellomkai Kranskinnene er plassert rett over betongdragerne i kaia. Dragerne har tilstrekkelig momentkapasitet. Skjærkapasiteten for dragerne er i grenseland av nødvendig kapasitet med en utnyttelse på 0,99 ved midtre opplegg. 4.5 Kapasitet cellespuntkaier Cellespunten er i utgangspunktet dimensjonert for 60 kn/m2. For å ta hensyn til redusert kapasitet i spunten pga korrosjon forutsetter vi at kranbjelkene maksimalt skal belaste underlaget med 50 kn/m2. Kranskinnene er innfestet i betongdragere med dimensjon 800x1200 mm. Bakdrageren ligger mot grunnen inne i spuntcellene. Frontdrageren ligger på den opprinnelige kaioverbygningen. Bjelkene regnes som stripefundament mot elastisk underlag. Vi ser på en tilstrekkelig lengde av drageren for at grunntrykket ikke skal overskride 50kN/m2. Moment- og skjærkraftkapasitet for dette tilfellet blir kontrollert. Forutsatt at spunten har antatt kapasitet, viser beregningene at cellespuntkaiene har kapasitet til å ta last fra angitt 50 tonns kran. 4.6 Konklusjon Kai 3 på Orkanger vil ha tilstrekkelig kapasitet for bruk av denne spesifikke 50 tonns kran forutsatt at restkapasiteten av spunten er som antatt. Det anbefales at restkapasiteten i spuntcellene kontrolleres før en eventuell beslutning tas.