Haukelandsbakken Geologisk utredning for detaljregulering

Transkript

1 NOTAT Oppdrag Haukelandsbakken Kunde Helse Bergen Notat nr. G-not-001 Dato Til Thuy-Duong Thi Vu, Per Kleve Kopi Stefan Degelmann Haukelandsbakken Geologisk utredning for detaljregulering Sammendrag I forbindelse med regulering for utbygging av videreføringsboliger for Helse Bergen, har Rambøll vurdert ingeniørgeologiske problemstillinger. En stor del av oppgaven er å bidra i risiko- og sårbarhetsanalyse angående skredfare og sprengningsrisiko. Det er flere nærliggende konstruksjoner som potensielt kan ta skade av sprengningsarbeider, men med riktige forholdsregler bør ikke dette by på store utfordringer. Konstruksjoner som ligger mest utsatt til er en mur ovenfor bergskjæringen mot sykehuset, et nabohus og en fjellhall. Det stilles krav til at fjellhallen inspiseres før sprengningsarbeider tar til. Andre utsatte konstruksjoner bør inspiseres. Dato Rambøll Hoffsveien 4 Postboks 427 Skøyen 0213 Oslo T F Det anbefales å utføre fjellkontrollboringer eller prøvegraving for å avdekke på hvilket nivå berget ligger. Dette er viktig informasjon med tanke på omfang av eventuelle sprengningsarbeider og i hvilken grad det er behov for å trekke inn mer geoteknisk kompetanse. På bakgrunn av skrivebordsstudie av området, rapporter fra tidligere skredfareanalyser og aktsomhetskart er sannsynligheten for at skred og steinsprang skal treffe prosjektområdet anslått til å være svært liten. I følge plan- og bygningsloven kan de planlagte byggene klassifiseres innenfor sikkerhetsklasse S2. Minstekravet for den nominelle årlige sannsynligheten for at en skredhendelse skal berøre byggene er da fastsatt til 1/1000. Resultatet av vurderingen gir en lavere sannsynlighet enn dette, og det er derfor ikke nødvendig å gjennomføre ekstra tiltak med tanke på skredsikring. 1/15 Rambøll Norge AS Org

2 1. Innledning Rambøll har på oppdrag fra Origo Arkitektgruppe, gjennom rammeavtale med Helse Bergen, vært på befaring i Haukelandsbakken for å vurdere ingeniørgeologiske problemstillinger knyttet til utbygging av to nye bygg. En stor del av oppgaven er å bidra i risiko- og sårbarhetsanalyse angående skredfare og sprengningsrisiko. Befaringen ble utført 27. mai 2014 av Jørgen Fjæran og Stefan Degelmann fra Rambøll. Thuy-Doung Thi Vu fra Origo Arkitektgruppe deltok under deler av befaringen. Helse Bergen ønsker å tilrettelegge for utbygging av 14 videreføringsboliger for tidligere ruspasienter. De to byggene, Bygg A og Bygg B, inkluderer 2 personalboliger, grupperom, felles kjøkken/stue og kontor. Byggene er tenkt bygget med 3 etasjer og 1 underetasje. 2. Grunnlagsdata Grunnlagsdata fra prosjektet omfatter: Oversiktstegninger og volumskisse mottatt Befaring på stedet utført Tegninger fra teknisk sentral og miljøhall mottatt Registreringer fra befaring 3.1 Grunnforhold Bergarten i området er en kvartsskifer med vekslende grad av forskifring. Bergarten viser en svak foliasjon. Registrerte sprekkeavstander varierer mellom 0,5 og 50 cm, der de tetteste er i foliasjonsretningen. Sprekkeregistreringer viser 3 hovedsprekkesett. Sprekkesett 1, S1, representerer foliasjonen med strøk og fall ca. N Ø/60-75 NNV. Sprekkeavstanden varierer mellom 0,5 og 10 cm der sprekkene er delvis åpne og uten belegg. De er litt rue og plane, og utholdende (figur 1). Sprekkesett 2, S2, har strøk og fall ca. N Ø/40-50 ØNØ. Sprekkesettet har en noe glatt overflate og har stedvis glimmerbelegg. Det er undulerende og gjennomsettende med en sprekkeavstand mellom 2 og 20 cm. Et tredje sprekkesett, S3, har strøk og fall ca. N Ø/50-68 VNV. Sprekkeavstander er mellom 15 og 50 cm. Sprekkene er glatte og plane uten belegg, og de er ikke gjennomsettende. Kart med hovedsprekkesett er vist i figur 2. I bergskjæringen nedenfor utbyggingstomten danner S1 store flater på skrå av skjæringen, her er også flatene svært glatte. Skjæringen viser at S1 og S2 er de viktigste sprekkesettene å ha kontroll på for å ivareta stabiliteten når det skal sprenges ut på tomten ovenfor, se figur 3. Skiferen viser varierende styrke fra middels til noe dårlig. Det er særlig på skjæringstoppen ved parkeringsplassen at partiene med mest oppsprekking er observert, mens den langs veien i Haukelandsbakken er virker mer solid. 2/15

3 Figur 1. Bilde tatt i foliasjonsretningen. Figur 2. Sprekkekartlegging, hovedsprekkesett. 3/15

4 Figur 3. Bergskjæring nedenfor tomten. Foliasjonen viser glatte flater. S2 avskjærer. 3.2 Generelle observasjoner Der bygningene skal oppføres er det i dag en gruset parkeringsplass med plass til omkring 10 biler. Ovenfor parkeringsplassen er det en 2-3 m høy skråning opp mot veien. Skråningen består av løsmasser, og bergnivået i skråningen er ukjent. Tegninger viser at dagens parkeringsplass er på samme kotehøyde som planlagt laveste nivå av nybygget, kote 102. Mot skråningen er parkeringsplassen støttet opp av en 3-4 m høy tørrmur som igjen står ovenfor et betongstøpt platå. Betongplatået ligger på kote 96. Utenfor platået er det satt opp en delvis innstøpt tørrmur før skjæringskanten. Bergskjæringen er i hovedsak sikret med spredt bolting, bergbånd og steinsprangnett. Observasjoner i felt, sammen med tegninger, gir inntrykk av at bergskjæringshøydene vil bli beskjedne. Det er lite sannsynlig at de vil bli høyere enn 1,5 2 m. 4/15

5 4. Nærliggende bygg og konstruksjoner Det finnes flere bygg og konstruksjoner i umiddelbar nærhet til prosjektområdet. Nærmest er tørrmurer, betongplatå/-mur, veg, et bolighus og en fjellhall. Innenfor en radius på 100 m er det i tillegg en barnehage, to leilighetsbygg, avdeling av Høgskolen i Bergen og Haukeland sjukehus. 4.1 Teknisk sentral/fjellhall I berget under tomten finnes det en fjellhall som fungerer som teknisk sentral for Haukeland sjukehus. Store deler av det planlagte Bygg A ligger over hallen, mens det kun gjelder en liten del av Bygg B. Ut fra tilgjengelige tegninger ligger de høyeste delene av hallen på kote +73,5, mens laveste nivå for nybyggene er +105 for bygg A og +102 for bygg B. Det er altså i underkant av 30 m bergoverdekning fra hallen og opp til prosjektert nivå for byggene. I og med at overdekningen er stor i forhold til hvor små mengder berg som skal tas ut, bør ikke sprengningen føre til skader på tunnelkonstruksjonen. Om det er følsomme tekniske installasjoner i fjellhallen kan det likevel oppstå utfordringer i forhold til rystelser. Det må utføres inspeksjon i fjellhallen før sprengningsarbeider tar til, se kap Murer, betongplatå og lagerbygg Det antas at tørrmuren som i dag støtter opp selve parkeringsplatået skal fjernes eller bygges opp på nytt, derfor er ikke dette noen kritisk konstruksjon. Betongplatået og muren nedenfor må derimot tas hensyn til. Både betongplatået og muren ser stabile ut, men det bør utføres en nøyere kontroll med tanke på rystelseskrav. Lagerbygget nedenfor bør også ses nærmere på. 4.3 Rystelser NS 8141 Vibrasjoner og støt sier dette om forhåndsvurderinger av rystelser: «Før alle sprengningsarbeider skal det utføres en forhåndsvurdering av faktorer som påvirker vibrasjoner og lufttrykkstøt. Omfanget av vurderingene skal ses i sammenheng med prosjektets størrelse og mulige virkninger.» For fjellhallens anliggende stiller standarden krav til visuell inspeksjon ved sprengning innenfor en avstand på 50 m. Ved inspeksjonen skal det kartlegges sikringsmetode, omfang og bruk. Etter denne inspeksjonen skal det vurderes om det er nødvendig å gjennomføre en mer grundig kartlegging av tilstanden til fjellhallen. Nærliggende bygg må også besiktiges. Dette gjelder spesielt naboeiendommen, Haukelandsbakken 43, og barnehagen. Det er viktig å få klarhet i hvordan byggene er fundamentert. Det må også vurderes om det er nødvendig med besiktigelse og rystelseskrav for sykehuset med tanke på følsomt utstyr og lignende. Rystelsene kan føre til utfall av mindre blokker fra bergskjæringen nedenfor. Det må tas hensyn til dette. 5/15

6 5. Skredfarevurdering Prosjektområdet ligger nedenfor Ulriken og det ovenforliggende terrenget er stedvis svært bratt. Informasjon fra helningskart viser at store deler har 20 helning eller brattere, se figur 4. Erfaringsmessig er skråninger brattere enn generelt skredutsatte. Figur 4. Helningskart som viser bratte områder med fargekoder. Prosjektområdet er markert med blå prikk i venstre del av figuren. Aktsomhetskart fra nasjonal skredatabase (NVE og NGU), vedlegg 1, viser at tomten ligger innenfor utløpsområde for snøskred, men utenfor fareområder for steinsprang og jordskred. Det er ikke registrert skredhendelser i området tidligere, men det finnes registrerte snøskredhendelser 1 km nord ved Bjørndalen, og 1 km ved Lægdene. Hendelsene fant sted i henholdsvis 1770 og NGU utførte i 2006 en skredvurdering for Bergen kommune der det aktuelle området ble dekket. Rapporten påviser i hovedsak områder med potensiell skredfare og tar først og fremst for seg steinsprang og jordskred. Det er bemerket steinsprangfare for bebyggelse under skrenten ved Vognstølen og nordover fra Ulriksbanen. Begge steder er det lokale bratte skrenter som utgjør faren. Bergen kommune har publisert faresonekart for løsmasseskred og steinsprang. I disse kartene ligger prosjektområdet utenfor faresonene. Disse vurderingene sammen med aktsomhetskartet fra skreddatabasen gir grunnlag nok til å si at steinsprang- og jordskredfaren er svært liten. Når det gjelder snøskred skiller dette seg fra de andre skredtypene ved at skredmaterialet endrer seg fra år til år avhengig av snømengder, formen på snødekket, vind og temperatur. Eventuell snøskredfare vil derfor generelt, stadig endre seg. Mot toppen av Ulriken er ter- 6/15

7 rengformen slik at snøskred i teorien kan løsne. Utstrekningen av det potensielle løsneområdet som vil gi retning ned mot prosjektområdet er likevel liten. I dalsiden ned fra Ulriken er det stedvis tett skog med mange voksne trær. Skogen vil holde snødekket på plass i tillegg til at mengden snø som legger seg i området nært kan halveres ved at snøfall og vindtransportert snø heller legger seg i trærne. Et snøskred som løsner ovenfor skogen vil bremses opp. Her vil også snøskredet nå andre bygninger og bremses/stoppes før det når de nye byggene. Klima spiller også en viktig rolle, og dagens klima i Bergen sammen med den tette skogen i området tilsier at snøskredfaren er liten. I en skredvurderingsrapport fra Multiconsult utarbeidet i 2006, kommer også de frem til samme konklusjon og utelukker snøskred fra videre risikoanalyser. På bakgrunn av skrivebordsstudie av området, rapporter fra tidligere skredfareanalyser og aktsomhetskart er sannsynligheten for at skred og steinsprang skal treffe prosjektområdet anslått til å være svært liten. I følge plan- og bygningsloven kan de planlagte byggene klassifiseres innenfor sikkerhetsklasse S2. Minstekravet for den nominelle årlige sannsynligheten for at en skredhendelse skal berøre byggene er da fastsatt til 1/1000. Resultatet av vurderingen gir en lavere sannsynlighet enn dette, og det er derfor ikke nødvendig å gjennomføre ekstra tiltak med tanke på skredsikring. 6. Risikotolkning 6.1 Risikomomenter De geologiske risikomomentene i forbindelse med grunnarbeider og plassering av bygget er listet opp nedenfor. Den største risikoen vil være forbundet med mulige skader på omkringliggende bygg og konstruksjoner. På bakgrunn av grunnlagsdata og faglige vurderinger i dette notatet er det bestemt en konsekvens og sannsynlighet for hver hendelse. Risiko er så definert ut fra en systematisering av kategoriene i en risikomatrise. Bergen kommunes fastsetting av akseptkriterier for risiko- og sårbarhetsanalyse, samt kommunens egenutformede risikomatrise er benyttet. 1. Steinsprang 2. Snøskred 3. Nedfall av mindre stein og blokker fra skjæring 4. Nedfall av større blokker fra skjæring 5. Skader på nabobygg (eiendom 161/1232) 6. Steinsprang fra skråning nedenfor nabohus 7. Skader på sykehus og barnehage. Rystelser og steinsprut 8. Utglidning/kollaps av tørr-/betongmur over bergskjæringen 9. Skader på fjellhall 10. Utglidning av ovenforliggende vei 7/15

8 Tabell 1. Konsekvensklassifisering. Konsekvensklasse Betegnelse Liv/helse Materiell K1 Ubetydelig / ufarlig Ubetydelige personskader, K2 Mindre alvorlig /en viss fare Mindre personskade K3 Betydelig/ kritisk Betydelige personskader, 0-10 personer alvorlig skadd, K4 Alvorlig / farlig Alvorlige skader/noen døde K5 Svært alvorlig/ Katastrofe Svært alvorlig personskade, >20 personer alvorlig skadde, >10 personer døde. Ubetydelig skade, økonomisk skade < kr, teknisk infrastruktur påvirkes i liten grad. Mindre skader, økonomisk skade mill. kr, teknisk infrastruktur settes ut av drift i noen timer. Betydelige skader, økonomisk skade mill. kr, teknisk infrastruktur settes ut av drift i flere døgn. Alvorlige skader, økonomisk skade mill. kr, teknisk infrastruktur settes ut av drift i flere måneder. Andre avhengige systemer rammes midlertidig. Svært alvorlige skader, økonomisk skade > 500 mill. kr, teknisk infrastruktur og avhengige systemer settes permanent ut av drift. Tabell 2. Sannsynlighetsklassifisering. Sannsynlighetsklasse S1 S2 S3 S4 S5 Betegnelse Lite sannsynlig Mindre sannsynlig Sannsynlig Meget sannsynlig Svært sannsynlig Tabell 3. Risikomatrise. Sannsynlighet Svært sannsynlig Meget sannsynlig Sannsynlig Mindre sannsynlig Lite sannsynlig Ubetydelig / Ufarlig Mindre alvorlig/ En viss fare Konsekvens Betydelig/ Kritisk Alvorlig/ Farlig Svært alvorlig/ Katastrofe 8/15

9 Rød sone: Indikerer at utpekt område ikke kan bebygges før det gjøres risikoreduserende tiltak. Et tiltak kan bestå i enten å redusere sannsynligheten for at hendelsen vil skje, redusere sannsynligheten for at hendelsen vil skje, eller redusere skadeomfanget dersom hendelsen først har skjedd. Gul sone: Indikerer at en må vurdere tiltak før utbygging kan tillates. Grønn sone: Indikerer at utpekt område kan utbygges uten risikoreduserende tiltak. 6.2 Vurdering av risiko Risikomomentene/hendelsene fra listen i kap. 6.1 er vurdert ut fra konsekvens og sannsynlighet, og plassert i risikomatrisen i tabell 4. Tabell 4. Risikovurdering Sannsynlighet Svært sannsynlig Ubetydelig / Ufarlig Mindre alvorlig/ En viss fare Meget sannsynlig 3 Sannsynlig Konsekvens Betydelig/ Kritisk Alvorlig/ Farlig Mindre sannsynlig 5,9 4,6,7 8 Lite sannsynlig 1,10 2 Svært alvorlig/ Katastrofe 6.3 Risikoreduserende tiltak Av de identifiserte risikoene er 1 og 2 knyttet til naturfarer etter at bygget er ferdigstilt. De resterende åtte punktene er knyttet til grunnarbeider, og da særlig sprengning. For å redusere sannsynligheten for at de sprengningsrelaterte hendelsene inntreffer er det beste tiltaket å utføre sprengningsarbeidene så forsiktig som mulig. Små salver og sømboring virker reduserende på rystelser samtidig som det kan gi et godt sprengningsresultat. Det samme gjelder elektroniske tennere. Pigging og vaiersaging kan vurderes som alternativ. Om de riktige forholdsregler tas, er det lite sannsynlig at omkringliggende bygg og konstruksjoner skades. Det er sannsynlig at hendelse 3 inntreffer. Tiltaket her vil være å stenge av området nedenfor tomten for biler og folk ved sprengning. Tiltaket vil også redusere konsekvensen for hendelse 4. Samtidig bør området nedenfor nabohuset også stenges av ved sprengning for å redusere konsekvensen av hendelse 6. Det er ikke nødvendig å gjennomføre tiltak for å redusere risiko for steinsprang og snøskred. 7. Geoteknisk kategori For hvert prosjekt skal det bestemmes en geoteknisk kategori basert på risiko. Dette kan være basert på risiko i grunnen og prosjektets vanskelighetsgrad. Som et hjelpemiddel kan veilederen for bruk av Eurokode 7 fra Norsk Bergmekanikkgruppe benyttes. Her anbefales 9/15

10 det at geoteknisk kategori bestemmes basert på vanskelighetsgrad og pålitelighetsklasse. Geoteknisk kategori er bestemmende for undersøkelser, kontroll og oppfølging. Tabell 5. Definisjon av geoteknisk kategori etter NBG: Eurokode 7 Geoteknisk prosjektering - Veileder Pålitelighetsklasse Vanskelighetsgrad Lav Middels Høy CC/RC CC/RC /3 CC/RC 3 2 2/3 3 CC/RC 4 * * * *vurderes særskilt Prosjektet vurderes å ha en pålitelighetsklasse CC/RC 2 og middels vanskelighetsgrad. Dette plasserer prosjektet i geoteknisk kategori 2, se tabell 5. Det vurderes at det er tilstrekkelig med normal kontroll av prosjektering (CC/RC 2). Dette omfatter egenkontroll og sidemannskontroll. 8. Videre undersøkelser NS 8141 stiller krav til visuell inspeksjon ved sprengning innenfor en avstand på 50 m. Det er i underkant av 30 m bergoverdekning mellom teknisk sentral og prosjektert nivå for byggene, derfor må denne inspeksjonen gjennomføres. Ved inspeksjonen skal det kartlegges sikringsmetode, omfang og bruk. Det anbefales å utføre fjellkontrollboringer eller prøvegraving for å avdekke på hvilket nivå berget ligger. Dette er viktig informasjon med tanke på omfang av eventuelle sprengningsarbeider og i hvilken grad det er behov for å trekke inn mer geoteknisk kompetanse. Det er ikke kjent om det er gjort beregninger på stabiliteten av betong-/tørrmuren som støtter opp betongplatået over bergskjæringen. Det anbefales at muren undersøkes av fagkyndig. 9. Referanser NS :2012. Vibrasjoner og støt. Veiledende grenseverdier for bygge- og anleggsvirksomhet, bergverk og trafikk. Del 1: Virkning av vibrasjoner og lufttrykkstøt fra sprengning på byggverk, inkludert tunneler og bergrom. NS-EN :2008. Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering. NS Risikovurdering av anleggsarbeid. NGU (2006). Potensielt skredfarlige områder i Bergen kommune. Delrapport 1. NGU-Rapport Multiconsult (2006). Vurdering av skredfare fra Landåsfjellet. Direktoratet for byggkvalitet. Byggteknisk forskrift (TEK10). 10/15

11 NGI. Skredkart. NVE. Skredatlas. Kartverket (2014). Utførende: Sidemannskontroll: Jørgen Fjæran Stefan Degelmann Ingeniørgeolog Geolog Mobil Mobil Jorgen.fjaran@ramboll.no stefan.degelmann@ramboll.no Avdeling Geo og Miljø Avdeling Geo og Miljø Vedlegg Vedlegg 1: Aktsomhetskart skredfare (NVE) Vedlegg 2: Terreng og vegetasjon, Ulriken-Haukelandsbakken (Kartverket) Vedlegg 3: Oversiktskart med inntegnet fjellhall og skisse av profil 11/15

12 Vedlegg 1. 12/15

13 13/15 Vedlegg 2.

14 14/15 Vedlegg 3.

15 15/15