STATENS VEGVESEN Rv555 - Storavatnet terminal-utfylling - Geologi PROSJEKTNUMMER 27899001 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN SKJÆRINGER I BERG BGO GEO Statens Vegvesen Region Vest LILLI MJELE
Sammendrag Statens vegvesen planlegger i forbindelse med Rv555 Sotrasambandet ny kollektivterminal ved Olsvikskjenet som skal erstatte kollektivterminal i vedtatt reguleringsplan. en nye kollektivterminalen skal også ha løsninger for fremtidig tunnelportal for planlagt kollektivtunnel gjennom Lyderhorn. Terminalområdet skal sprenges inn i berget like vest for lokalvegen Olsvikskjenet. Bergskjæringene i bakkant vil bli rundt 27 meter på det høyeste. I tillegg til terminalområdet er det nødvendig å utvide en eksisterende bergskjæring for å få plass til gang- og sykkelveg. Bergmassen i området er middels oppsprukket. et er kartlagt 4 sprekkesett som potensielt kan gi utvelting og planutglidning. et anbefales å sprenge endelig skjæring med kontur c/c 0,5. Rapportstatus: Endelig Oversendelse for kommentarer Utkast/internt Utarbeidet av: Sign.: Brit Vatne Kontrollert av: Sign.: Øystein S. Lohne Oppdragsleder: Øystein S. Lohne Oppdragsansvarlig: Espen Eidsvåg Revisjonshistorikk: 01 25.08.2017 Rettet etter utvidet kontroll NOVATN NOLOHN Rev. ato Beskrivelse Utarbeidet av Kontrollert av Sweco Fantoftvegen 14P NO 5072 Bergen, Norge Telefon +47 55 27 50 00 www.sweco.no Sweco Norge AS Org.nr: 967032271 Hovedkontor: Oslo Brit Vatne Ingeniørgeolog Bygg - Anlegg Mobil +47 992 47 932 Brit.Vatne@sweco.no
Geoteknisk kategori/konsekvens-/pålitelighetsklasse Konsekvens- Konsekvensklasse Geoteknisk kategori /pålitelighetsklasse Geoteknisk kategori 1 CC1/RC1 CC1 Geoteknisk kategori 2 CC2/RC2 CC2 Geoteknisk kategori 3 CC3/RC3 ev RC4 X CC3 Beskrivelse Liten konsekvens i form av tap av menneskeliv, og små eller utvesentlige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Middels stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, betydelige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Stor konsekvens i form av tap av menneskeliv eller svært store økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Kategori/konsekvensklasse er fastsatt av Enhet/navn Signatur ato Geoteknisk Prosjekterende Oppdragsgiver Brit Vatne SWECO Norge AS Lilli Mjelde Statens vegvesen Region vest Kommentarer til valg av geoteknisk kategori/konsekvensklasse/pålitelighetsklasse Prosjektet omfatter etablering av en kollektivterminal i skjæringer i berg. Bergskjæringene er over 20 meter høye. I henhold til Håndbok N200 skal bergskjæringer med høyde over 10 meter plasseres i geoteknisk kategori 3. Bergskjæringen ved kollektivterminalen blir over 20 meter høye. I tillegg ligger området like i nærheten av Rv 555 som tidvis er svært trafikkert. Med vurderingen over lagt til grunn, vurderes prosjektet å høre til i geoteknisk kategori 3, med tilhørende utvidet kontroll i tillegg til intern systematisk kontroll. Prosjekteringskontroll Egenkontroll Intern systematisk kontroll Utvidet kontroll Enhet/Navn Signatur ato Brit Vatne Øystein S. Lohne Torben Wedervang Prosjekteringskontrollklasse og krav til kontrollform ved prosjektering Valg av prosjekteringskontrollklasse Pålitelighetsklasse Minste prosjekteringskontrollklasse Krav til Kontrollform Egenkontroll Intern systematisk kontroll Utvidet kontroll 1 PKK1 kreves kreves ikke kreves ikke 2 PKK2 kreves kreves kreves 3 PKK3 kreves kreves kreves 4 Skal spesifiseres kreves kreves kreves
Innholdsfortegnelse 1 Innledning 1 1.1 Bakgrunn og hensikt 1 1.2 Geoteknisk kategori 2 1.3 Grunnlag 3 1.3.1 Benyttede kartdatabaser 3 1.3.2 Kartgrunnlag og programvare 3 1.3.3 Retningslinjer og krav 3 1.4 Utforming av skjæringer i berg 4 1.5 Generelt om sikring av skjæringer i berg 4 1.5.1 Oppfølging i anleggsfasen 5 1.5.2 SHA for arbeidet med bergskjæringer 5 2 Storavatnet terminal 6 2.1 Bakgrunn 6 2.2 Utførte undersøkelser 8 2.3 Grunnundersøkelser 8 2.4 Områdebeskrivelse faktadel 8 2.4.1 Topografi og vegetasjon 8 2.4.2 Løsmasser 8 2.4.3 Bergartsbeskrivelse 9 2.4.4 Oppsprekking 9 2.4.5 Svakhetssoner 11 2.4.6 Hydrogeologiske forhold 11 2.4.7 Skredfare og registrerte hendelser 11 2.4.8 Omgivelser og nærliggende infrastruktur 11 2.4.9 Eksisterende skjæringer i berg 11 2.5 Vurderinger og anbefalinger - tolkningsdel 13 2.5.1 Stabilitet og geometrisk utforming 13 2.5.2 Borbarhet, sprengbarhet og borslitasje 14 2.5.3 Skredfare 15 2.5.4 Sprenging og vibrasjonskrav 15 2.5.5 Sikringsbehov 15 2.5.6 Kvalitet og anvendelse av steinmateriale 18 2.6 Oppsummering og videre anbefalinger 18 3 Bergskjæring langs Sotraveien 19 3.1 Bakgrunn 19 3.2 Utførte undersøkelser 19
3.3 Grunnundersøkelser 19 3.4 Områdebeskrivelse 20 3.4.1 Løsmasse 20 3.4.2 Berggrunnsbeskrivelse 20 3.4.3 Oppsprekking 20 3.5 Vurderinger og anbefalinger 21 3.6 Sikringsbehov 21 4 Referanser 22 Vedlegg Vedlegg 1 - Ingeniørgeologisk kart Storavatnet terminal Vedlegg 2 - Lengdeprofil Storavatnet terminal
1 Innledning 1.1 Bakgrunn og hensikt Statens vegvesen (SVV) planlegger nytt Sotrasamband for å forbedre trafikkforholdene mot Sotra og Bergen vest/askøy. et er tidligere utført planlegging på reguleringsplannivå av hoveddelen av veiprosjektet [1]. ette går fra Storavatnet i Bergen vest (Bergen kommune) til Kolltveit på Sotra (Fjell kommune) og omfatter bla. 4 vegtunneler og 1 høybro, 3 gang- og sykkelvegtunneler og broer (Figur 1). N Figur 1. Oversikt over planområdet til Sotrasambandet (strekning Storavatnet Kolltveit). SVV skal utføre ytterligere reguleringsplanarbeid ved Storavatnet i Bergen Vest i forbindelse vegprosjektet [2]. ette omfatter blant annet følgende geologiske element: Ny plassering av kollektivterminal ved Olsvikkrysset som omfatter høye skjæringer i berg og påhugg for ny tunnel under Lyderhorn for kollektivtrafikk Utvidelse av eksisterende bergskjæring langs Sotraveien. Omlegging av sykkelveinettet tilpasset mulig utfylling i Storavatnet som har betydning for to gang- og sykkel tunneler (G/S-tunnel) under Kiplehaugen og Harafjellet, samt et nytt påhugg for G/S-tunnel under Lyderhorn. Foreliggende rapport omtaler de geologiske forholdene for ny plassering av terminalen inkludert tunnelpåhugget for mulig fremtidig kollektivtunnel mot Bergen. Videre er bergskjæringen langs Sotraveien kommentert. Forholdene for G/S-tunnelene ved Kiple og Harafjellet, samt vestre påhugg for G/Stunnel gjennom Lyderhorn er omtalt i rapport «27899001_Ing.geo. rapport til reguleringsplan Tunneler». 1(22)
N Figur 2. Planområde for reguleringsplanen ved Storavatnet, Bergen vest [2]. 1.2 Geoteknisk kategori Geoteknisk kategori (GK) har betydning for utførelse under planlegging, bygging og drift av prosjektet [3]. I følge Håndbok N200 Vegbygging [4] stilles det spesielle krav til geologiske undersøkelser for bergskjæringer høyere enn 10 m (målt fra ferdig veg). Prosjekter med slike bergskjæringer skal i utgangspunktet plasseres i GK3. ette kan fravikes dersom forundersøkelser viser godt og forutsigbart berg. Bergskjæringer høyere enn 10 m kan settes i GK 2 dersom det ikke er forhold som kompliserer planlegging og bygging. Geoteknisk kategori er en funksjon av vanskelighetsgrad og pålitelighetsklasse, og er gitt av Tabell 1: Tabell 1. efinisjon av geoteknisk kategori [3]. Pålitelighetsklasse Vanskelighetsgrad Lav Middels Høy CC/RC 1 1 1 2 CC/RC 2 1 2 2/3 CC/RC 3 2 2/3 3 CC/RC 4* * * * * Vurderes særskilt 2(22)
Bergskjæringene i forbindelse med terminalen vil få en høyde på opp mot 27 meter. et er observert mye berg i dagen i området for terminalen, foruten om mindre lommer med løsmasser. Langs deler av bergskjæringen må det etableres støttekonstruksjoner for å holde på løsmasser over skjæringstopp. Prosjektet er valgt som «Grunn- og fundamenteringsarbeider og undergrunnsanlegg i kompliserte tilfeller» fra tabell NA.A1(901) i Eurokode 0. Bakgrunnen for dette er store skjæringshøyder samt nærhet til trafikkert veg. Vanskelighetsgraden er vurdert å være middels til høy av samme grunn. ette gir ifølge tabell 1 geoteknisk kategori 3. Utvidelse av skjæring langs GS-veg langs Sotravegen vil gi skjæringshøyder på ca. 8 meter. Arbeidet vurderes som middels vanskelighetsgrad og plasseres i geoteknisk kategori 2. 1.3 Grunnlag 1.3.1 Benyttede kartdatabaser Følgende grunnlagsmateriale er benyttet til forberedelse av feltarbeid og utforming av ingeniørgeologisk rapport: Berggrunnskart fra NGU [5] Kvartærgeologisk kart fra NGU [6] Grunnvannsdatabase GRANAA fra NGU [7] Skredhendelser og aktsomhetskart [8] Nettbasert kartverktøy: «Norgeibilder», «Norgei3» og «Norgeskart» 1.3.2 Kartgrunnlag og programvare et er etablert 1x1m terrengmodell basert på Lidar-skannede terrengdata (Bergen 2009). ette er benyttet for etablering av skyggekart og helningskart brukt i den geologiske kartleggingen. Alt geologisk kartarbeid er utført i ArcGIS v10.4, med bakgrunnskart levert av Geodata AS. På befaringene er det benyttet ipad med georefererte topografiske kart med innlagte veilinjer i applikasjonen «Avenza Maps». 1.3.3 Retningslinjer og krav Følgende styrende dokumenter er lagt til grunn ved utarbeidelse av denne rapporten: Håndbok N200 Vegbygging [4] Håndbok R760 Styring av vegprosjekter [9] Eurokode 0: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016 [10] Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering el 1 Allmenne regler NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016 [11] 3(22)
Veileder for bruk av Eurokode 7 til bergteknisk prosjektering [3] NS 8141:2001 Vibrasjoner og støt, Måling av svingehastighet og beregning av veiledende grenseverdier for å unngå skade på byggverk [12]. 1.4 Utforming av skjæringer i berg Bergskjæringer skal uformes etter kravene i håndbok N200. Normalprofil for bergskjæringer er helning på 1:10 og grøft som skal tilbakefylles. For skjæringer med høyde over 10 meter, anbefales det å utforme skjæringen i paller med maksimalt 10 meter. et bør tilstrebes at skjæringene utformes etter lagdeling eller andre svakhetsplan i bergmassen dersom dette er hensiktsmessig. Bergskjæringen bør ikke ha utstikkende knøler større enn 0,3 m. Ved nær vertikale bergskjæringer med høyde over 20 meter bør sikkerhetsavstanden til kantlinjen på kjørebanen være 6 meter. Fanggrøften skal være 1 m dyp fra topp veidekke. Under sprengningsarbeidene bør det gjennomføres en kartlegging av gjennomgående sprekkesett som kan påvirke stabiliteten, samt utføres geotekniske vurderinger av løsmasser over skjæringstopp. Bruk av forbolter må vurderes ut ifra sprekkekartlegging. Videre må behovet for tettere kontursprengning enn standarden (c/c 0,7m) og sømboring vurderes. 1.5 Generelt om sikring av skjæringer i berg Normale sikringsmetoder i bergskjæringer er rensk, bolting, nett og sprøytebetong. Skjæringene må sikres i henhold til risikoakseptkriteriene for den aktuelle vegen. Rensk: Veggene i skjæringen renskes for løst fjell. Rensken bør utføres med maskin først. Som en del av sluttgjennomgang utføres manuell rensk med spett. Låseblokker bør boltes fast istedenfor å renskes ned da rensk det kan føre til ytterligere nedfall av overliggende bergmasse. Bolting: et bør forventes spredt til systematisk bolting i alle skjæringer i berg. Boltetypeog lengde må vurderes basert på de geologiske forholdene. Normalt benyttes fullt innstøpte eller dobbel korrosjonsbeskyttede polyesterforankrede sikringsbolter med lengde mellom 2,4 6 meter. ersom det er nødvendig med umiddelbar sikring, bør det benyttes kombinasjonsbolter eller endeforankrede bolter med polyester slik at disse kan inngå som en del av den permanente sikringen senere. Ved ugunstige sleppeplan i forhold til utforming av skjæringsveggen kan det benyttes forbolter for å hindre bakbryting. 4(22) Nett: I område med moderat til svært oppsprukket berg, og fare for nedfall av mindre blokker, bør steinsprangnett vurderes. Nettet skal være fastboltet med vaier i nedre del for å styre nedfall ned i grøften. Ved oppknust berg med leire kan fiberarmert sprøytebetong benyttes. et er viktig at det bores drenasjehull for vann. I områder med potensiale for iskjøving monteres isnett over skjæringen eller det anlegges dreneringsgrøfter for vannet.
Sikring av skråning over skjæringstopp: Løsmasser og vegetasjon bør fjernes i en bredde på 2 meter utenfor teoretisk skjæringskant. Løsmassene utenfor skal utformes med stabil skråningshelning eller sikres med støttemur. 1.5.1 Oppfølging i anleggsfasen et anbefales at det gjennomføres en geologisk kartlegging før sprengning, etter at bergoverflaten er avdekket. Kartlegging og sikring av skjæringen må skje fortløpende. I henhold til Håndbok R760 er det byggherrens ansvar å sørge for at prosjektet har tilstrekkelig bemanning, med nødvendig kompetanse ut fra forventede geologiske utfordringer. Minst en av disse skal ha bergteknisk/ingeniørgeologisk kompetanse. Vedkommende skal ifølge [9] ha overordnet faglig ansvar for permanentsikringen og sørge for: At det utarbeides et kvalitetssikringssystem for geologisk kartlegging, sikring og dokumentasjon Kartlegging for å bestemme omfang og metode for permanent sikring Registrering og dokumentasjon av geologi og utført sikring iht. gjeldende krav Å utarbeide ingeniørgeologisk sluttrapport med angivelse av fremtidig inspeksjonsbehov Å rapportere og begrunne eventuelle avvik i sikringsomfang og sikringsmetoder i forhold til det som var forutsatt i konkurransegrunnlaget. I byggefasen skal det derfor avsettes tilstrekkelig tid til geologisk kartlegging. Geologisk kartleggingen bør omfatte kartlegging av bergartsfordeling, bergmassekvalitet (Q-verdi), strukturer, sprekkeorientering og karakteristikk og svakhetssoners orientering og karakteristikk. 1.5.2 SHA for arbeidet med bergskjæringer Arbeid med høye bergskjæringer kan medføre uoversiktlige og potensielt farlige situasjoner. et er viktig at det utarbeides SJA før arbeidene starter. For områder med mye trafikk må trafikkavviklingen skje på en sikker og pålitelig måte. I tilfeller med stor fallhøyde fra skjæringstopp må inngjerding vurderes for å unngå skader. 5(22)
2 Storavatnet terminal 2.1 Bakgrunn Storavatnet terminal planlegges etablert ved Olsvikkrysset like vest for rundkjøringen i starten av Fv 194 i Bergen vest. et skal planlegges til fremtidig fortsettelse av kollektivveg i tunnel under Lyderhorn, og planene må tilpasses et påhugg for denne tunnelen. Terminalen blir et byggverk som skal sikres i henhold til TEK 10. På terminalen vil tidvis oppholde seg forholdsvis mange personer og det vurderes at terminalområdet bør plasseres i sikkerhetsklasse S3. ette betyr at største nominelle årlige sannsynlighet for skred skal være 1/5000. Terminalen skal etableres inn i en bergskråning (Figur 3). Bergskjæringen på nordvestsiden blir omtrent 135 meter lang. På det høyeste er det 27 meter til topp skjæring (Figur 4). Bunn av grøften ligger på ca. kote 53-54. Grøften er planlagt å være omtrent 6 meter bred og 1 meter dyp. Figur 3: Utforming av terminalområdet med bergskjæringer mot nordvest markert med blått. Bergskjæring langs GS-veg er markert med rødt. Området for tunnelpåhugg er markert med grønn boks. 6(22)
Figur 4: Snitt gjennom det høyeste partiet i skjæringen langs terminalen. I forlengelse av terminalområdet mot vest skal eksisterende skjæring langs dagens GSveg utvides med omtrent 5 meter (veglinje 22000, profil nr. 250-350). Påhugget for den fremtidige kollektivvegen er plassert i nordøstlig del av terminalområdet. Inn mot påhugget skal det sprenges ut ca.15-20 meter lange forskjæringer med høyde opp til 16 meter. Skjæringshøydene for de ulike elementene i terminalområdet er listet i tabellen under. Tabell 2: Oversikt over skjæringshøyder. Veglinje Profilnummer Høyde skjæringsvegg Terminal 82500 30-170 18-27 m GS-veg 22000 250-350 5-13 m Forskjæring 85000 560-580 16 m 7(22)
2.2 Utførte undersøkelser et er gjennomført flere befaringer av området av Øystein S. Lohne og Brit Vatne. Sprekkekartlegging ble utført 14.02.2017 av Brit Vatne. et var plussgrader og sol på befaringsdagen. 2.3 Grunnundersøkelser et er ikke utført grunnundersøkelser for terminalområdet. et er vurdert som ikke nødvendig på grunn av observert berg i dagen. et forventes å være berg i hele området, stedvis under et tynt lag med løsmasser. 2.4 Områdebeskrivelse faktadel 2.4.1 Topografi og vegetasjon Terrenget der terminalen skal etableres er småkupert. Omtrent midt i området er det en kolle på 76 moh. Nordøst for kollen går terrenget jevnt nedover til nivå med sykkel- og gangstien på ca. 54 moh. Rett sør for kollen går terrenget bratt ned mot GS-vegen. Her finnes det bergskjæring i dag (Figur 5). Vegetasjonen består av småkratt og løvskog. 8(22) Figur 5: Bilde av kollen og eksisterende bergskjæring. et skal sprenges ned til samme nivå som vegen i forkant av skjæringen. Bildet er tatt mot nord. 2.4.2 Løsmasser Kvartærgeologisk kart fra NGU angir bart fjell i området for terminalen [6]. et vil si at området stort sett mangler løsmasser, eller at mer enn 50 % av arealet er fjell i dagen. Stedvis er det vegetasjon med tykkelse på < 0,5 meter over berget. I bakkant av skjæringen ved profil nr. 105-120 er det er lite søkk. Her kan tykkelsen på løsmassene
være noe større. et er observert flere bergblotninger innenfor terminalområdet (vedlegg 1). I vestre del av terminalområdet er en fylling etablert i forbindelse med tidligere bebyggelse (se Vedlegg 1). Fyllingen er i det sørvestlige hjørnet støttet opp av en betongmur på opptil 1-2 m høyde. Tykkelse på fyllingen er ikke undersøkt, men antas å være maksimalt et par meter. Fyllingen anslås til ca. 480 m 3. Nedenfor fyllingen er det etablert betongmurer for å stabilisere løsmasser over eksisterende vegskjæring. isse skimtes på Figur 5. 2.4.3 Bergartsbeskrivelse Ifølge berggrunnskart fra NGU består berggrunnen i området for ny terminal av granittisk til granodiorittisk gneis. en er oppgitt som amfibol- og biotittrik [5]. et er en omdannet bergart som består hovedsakelig av kvarts, alkali- og plagioklasfeltspat, biotitt og amfibol. 2.4.4 Oppsprekking et er gjennomført en kartlegging av bergmassen i området, både av bergblotninger i terrenget og av eksisterende bergskjæringer. et er benyttet høyrehåndsregelen ved sprekkeregistrering. Sprekkerosen og stereonettet i Figur 6 og Figur 7 er basert på 51 målinger. et er registrert 4 sprekkesett i bergmassen, hvor det ene går parallelt med foliasjonen. Sprekkesettene har strøk/fall: 1. N170-190 Ø / 50-65 V 2. N250-270 Ø / 75-85 N 3. N050-070 Ø / 40-45 S-SØ 4. N280-330 Ø / 20-50 NØ-Ø (foliasjon) Sprekkeavstanden varierer i de ulike settene, fra cm skala til meter skala. I sprekkesett 1 varierer avstanden mellom sprekkene fra 1-100 cm. Typiske avstander er 20-30 cm. For sprekkesett 2 er avstanden rundt 20 cm opp mot 1 meter. For sprekkesett 3 er avstanden rundt 1 meter. Overflatene er generelt plane i storskala og ru i liten skala. Foruten for foliasjonsplanene som er bølgete flere steder. et er i tillegg registrert en del villsprekker. Siden det hovedsakelig er registrert fra eksisterende skjæring, kan dette være sprekker oppstått under sprengning. et er ikke observert sprekkefylling i noen av sprekkesettene. 9(22)
Figur 6: Sprekkerose fra målinger fra terminalområdet. Figur 7: Stereonett av målingene fra terminalområdet. 10(22)
2.4.5 Svakhetssoner Hovedlineamentene i området har strøk N-S og NNØ-SSV. Fra kartgrunnlaget er det registrert noen forsenkninger i terrenget som kan indikere svakhetssoner ved terminalen og langs GS-vegen. isse er markert på ingeniørgeologisk kart i vedlegg 1. Berget i de potensielle svakhetssonene er ikke observert i dagen. 2.4.6 Hydrogeologiske forhold et er observert en mindre bekk som går langs fyllingen. 2.4.7 Skredfare og registrerte hendelser Området er ikke kartlagt som aktsomhetsområde ifølge skredatlas til NVE [8]. Etter det Sweco kjenner til er det ikke gjennomført skredfarevurderinger i området. 2.4.8 Omgivelser og nærliggende infrastruktur I følge NGUs grunnvannsdatabase GRANAA er det ikke registrert brønner/boringer i nærheten av terminalområdet. atabasen er ikke fullstendig og det kan forekomme brønner/boringer som ikke er registrert. Innenfor en radius på 75 meter ligger det to hus øst for området. Videre ligger det flere rekkehus innenfor en radius på 150 meter. Avstanden til bebyggelse på nordsiden av området er over 100 meter. Fv. 197 går sør for hele terminalområdet. Nedenfor denne ligger RV555 som er svært trafikkert. ette må tas hensyn til ved sprengningsarbeid med varsling og sikring. 2.4.9 Eksisterende skjæringer i berg et er en bergskjæring langs GS-vegen sør for terminalområdet (Figur 8). I østre del er skjæringen sikret med nett og bolter. Mot vest er det sikret med bolter og fjellbånd. Høyde på skjæringen er opp mot 13 meter. Bergmassen fremstår som oppsprukket. et er kun stedvis synlige borpiper. et ble ikke observert vann i skjæringen på befaringsdagen. Lenger vest er bergskjæringen 8-10 meter høy. en er sikret med steinsprangnett og bolter. Bergmassen fremstår som oppsprukket. 11(22)
Figur 8: Bergskjæring sør i området. Bildet er tatt mot nord. 12(22)
2.5 Vurderinger og anbefalinger - tolkningsdel 2.5.1 Stabilitet og geometrisk utforming et skal sprenges ned til samme nivå som dagens veg 197 på kote 53-54 moh. Basert på observasjoner i terrenget forventes lite løsmasser utenom den nevnte fyllingen og noe i søkkene over skjæringstopp. Høyde på bergskjæringen blir 27 meter på det høyeste. Sprekkekartleggingen viser at det er 4 sprekkesett i bergmassen. Sprekkesett 1 faller 50-65 mot vest, og vurderes å være gunstig da det vil falle innover i skjæringer. et samme gjelder for foliasjonsplanet som faller 30-40 mot nordøst. Videre kan sprekkesett 2 potensielt gi noen stabilitetsproblemer. Stabilitetsanalyse viser at det kan forekomme toppling og planutglidning i sprekkesett 2 da det varierer om vertikalen. Når det faller mot nord kan det føre til utvelting i topp. Når det faller mot sør kan det være er potensielt plan som kan benyttes som skjæringsvegg. Sprekkesett 3 har potensial for planutglidning. et har et fall på mellom 40-45 grader ut av skjæringen. Sprekkesett 3 er ikke like godt utviklet som de øvrige sprekkesettene. Før sprengningsarbeidet starter må bergoverflaten avdekkes, og bergmassen kartlegges mer i detalj. Etter hvert som det sprenges inn mot endelig skjæringsvegg, må bruddmekanismer kartlegges for å bestemme om det bør benyttes forbolter i endelig skjæring. et avhenger blant annet av hvor mye bakbryting som eventuelt kan tillates av hensyn til kravet til konturen og reguleringsplangrense. Forbolter vil bidra til at totalstabiliteten langs bergskjæringen ivaretas. et er hovedsakelig sprekkesett 3 som kan føre til større utrasninger. Sprekkesett 2 er såpass steilt, at kun mindre partier vil bli avgrenset. På bakgrunn av tilstand på bergskjæringer i området, og sprekkesettenes beskaffenhet forventes det ingen store problemer med totalstabilitet i ferdig skjæring, men dette må undersøkes og kartlegges underveis. I øvre deler må løsmasser og vegetasjon fjernes til 2 meter ovenfor skjæringstopp. For å unngå erosjon og utrasinger må det utformes en stabil skråningskant. Betongmur kan benyttes for å sikre løsmassene. et skal benyttes kontursprengning på endelig skjæringsvegg. Vi anbefaler en hullavstand på 0,5 meter for å oppnå mest mulig stabil skjæring. et bør sprenges i paller på maksimum 10 meter. Bredde på hylle mellom pallene må være bred nok til å sette eventuell forbolter dersom det vurderes som nødvendig. Rasten med forbolter monteres 1 meter bak endelig skjæringsvegg. 13(22)
Figur 9: Anbefalt utforming av skjæringen langs terminalområdet. Maksimal høyde per pall er på 10 meter. Minimumsbredde på hyllene styres av plassbehovet til eventuell forbolting. Forskjæring til tunnelpåhugget Forskjæringene er orientert omtrent N-S. For østlig forskjæring inn mot påhugget kan det oppstå noe utvelting fra sprekkesett 1. I vestlig forskjæring vil det samme sprekkesettet føre til planutglidning. For å unngå stor bakbryting bør det vurderes bruk av forbolter i østlig skjæring. Bergskjæring langs GS-veg I bergskjæringen langs GS-vegen kan det oppstå kiler i skjæringslinjen mellom sprekkesett 1 og 3. et kan også skje noe utvelting fra sprekkesett 2. Løsmasser må renskes inntil to meter fra skjæringstopp og eventuelt stabiliseres med mur. 2.5.2 Borbarhet, sprengbarhet og borslitasje 14(22) Generelt er granittisk gneis en bergart med høy mekanisk styrke. Borbarheten kan være noe lavere enn i mykere bergarter. Kvartsinnholdet er ofte rundt 20-30 % noe som kan gi over middels normal slitasje på borkronen. Sprengbarheten er avhengig av bergartens mekaniske egenskaper og oppsprekkingen. For terminalen er det anbefalt at maksimal boret lengde er 10 meter for å unngå boravvik. et steile fallet på sprekkesett 2 kan føre til avbøyning av boret.
2.5.3 Skredfare Over bergskjæringen langs GS-vegen er sideterrenget stedvis over 45 (Figur 10). ette er potensielle kildeområder for steinsprang. et er ikke registrert tidligere hendelser i dette området. I forkant av arbeidet med utvidelse av skjæringen bør skrentene kartlegges og eventuelt renskes og boltes. Slope_1m <VALUE> N 0-20 20-25 25-30 30-45 45-60 60-90 Figur 10: Sidebratt terreng over skjæring langs GS-veg mellom profil nr. 250-380. 2.5.4 Sprenging og vibrasjonskrav et er registrert boliger og infrastruktur i nærheten av området. Bebyggelsen i området består hovedsakelig av blokk-bebyggelse. Øst for Olsvikskjenet er det en ubebodd bygning og noen eneboliger. et bør gjennomføres tilstandsregistrering av boliger fundamentert på berg innenfor en radius på 50 meter og boliger fundamentert på løsmasser innenfor en radius på 100 meter [12]. Grenseverdi for rystelser beregnes basert på tilstandsregistreringer i henhold til NS 8141:2001. I utgangspunktet bør rystelsene ikke overstige 35 mm/s. 2.5.5 Sikringsbehov Basert på bergmassekartlegging og utforming av bergskjæringene er det utarbeidet er estimat på nødvendige sikringsmengder. I anslaget er det antatt et boltemønster med c/c 15(22)
2,5 meter fra 2 meter over bunn skjæring til topp skjæring. For terminalområdet antar vi at det bør installeres steinsprangnett over hele skjæringen, med mindre den blir fysisk adskilt fra publikum. Langs utvidelsen av GS-vegen er det forventet nødvendig med steinsprangnett langs 80 % av skjæringen, basert på tilstanden på dagens skjæring. I forskjæringene er det antatt steinsprangnett i 10 % av skjæringen. Løsmasser på skjæringstopp må utformes med stabil skråning, eventuelt sikres med betongmur. Bekkeløpet som går gjennom området i dag kan føre til iskjøving i fremtidig skjæring. er bekken krysser området i dag må det derfor etableres nisjer/hakk i skjæringen for å sikre kontrollert avrenning. Basert på kartlegging i dagen er det ikke forventet at det finnes større vannførende slepper i bergmassivet. ersom det oppdages vannførende slepper underveis må drenering av bergskjæringen vurderes for å redusere vanntrykk og bidra til økt stabilitet. Bruk av forbolter må vurderes fortløpende basert på kartleggingen av bergmassen og bruddmekanismer. ersom sprekkesett 3 utvikles og blir mer fremtredende, anbefales forbolter, eventuelt stag. Endelig sikringsomfang må bestemmes på plassen av fagkyndig personell, etter at bergskjæringene er rensket. For terminalområdet er det utarbeidet sikringsomfang for 2550 m 2 skjæring (Tabell 3). For forskjæringene er det utarbeidet sikringsomfang for 440 m 2 skjæring (Tabell 4). For skjæringen langs GS-vegen er det utarbeidet sikringsomfang for 800 m 2 skjæring (Tabell 5). 16(22)
Tabell 3: Estimerte sikringsmengder for bergskjæring langs terminalen. Type Mengde Enhet Sikringsbolt, 3 meter 246 stk Sikringsbolt, 4 meter 123 stk Sikringsbolt, 5 meter 40 stk Sikringsbolt, 6 meter 20 stk Steinsprangnett 2550 m 2 Sprøytebetong E1000 Vurderes m 2 Betongmur 60 m Forbolter Vurderes Tabell 4: Estimerte sikringsmengder for forskjæringene Type Mengde Enhet Sikringsbolt, 3 meter 42 stk Sikringsbolt, 4 meter 21 stk Sikringsbolt, 5 meter 7 stk Sikringsbolt, 6 meter 10 stk Steinsprangnett 45 m 2 Sprøytebetong E1000 Vurderes m 2 Betongmur 10 M Forbolter Vurderes Tabell 5: Estimerte sikringsmengder for bergskjæring langs GS-veg Type Mengde Enhet Sikringsbolt, 3 meter 75 stk Sikringsbolt, 4 meter 40 stk Sikringsbolt, 5 meter 15 stk Sikringsbolt, 6 meter 5 stk Steinsprangnett 640 m 2 Sprøytebetong E1000 Vurderes m 2 Betongmur 20 M Forbolter Vurderes 17(22)
2.5.6 Kvalitet og anvendelse av steinmateriale et er ikke tatt prøver fra området til testing av egnethet som vegbyggingsmateriale. I tidligere arbeid med Sotrasambandet er det tatt prøver fra samme bergart noe lenger vest, sør for planlagt Knarreviktunnel. Resultater viser at prøver av granittisk til granodiorittisk gneis har M-verdi på 6 og LA-verdi på 15. Bergmaterialet er dermed godt egnet til bruk i bærelag og øvre forsterkningslag [13]. 2.6 Oppsummering og videre anbefalinger Arbeidet må følges opp underveis av person med geologisk kompetanse. et må gjennomføres kartlegging, vurdering av bruddmekanismer og gjennomgående sprekkesett etter avgraving og fortløpende underveis for å bestemme behov for eventuell forbolting. 18(22)
Kotehøyde (m) 3 Bergskjæring langs Sotraveien 3.1 Bakgrunn Utvidelse av GS-vegen vil kreve at den eksisterende bergskjæringen på sørsiden av Sotraveien utvides (Figur 11). Terreng skjæringstopp GS-veg 65 60 55 50 45 40 1380 1400 1420 1440 1460 1480 1500 Profil nr. N Figur 11: Snitt og plankart for skjæring langs GS-veg. 3.2 Utførte undersøkelser Feltkartlegging ble gjennomført 14.03.2017 av ingeniørgeologene Brit Vatne og Albert T.. Mensah. et var sol og plussgrader på befaringsdagen. 3.3 Grunnundersøkelser et er ikke utført grunnundersøkelser i området. 19(22)
3.4 Områdebeskrivelse Bergskjæringen er i dag 8 meter høy med en opptil 2 m høy og 40 m lang betongmur på toppen (Figur 12). 15 meter sør for muren er det en boligblokk. Avstand mellom muren og kanten av skjæringen er mellom 1-2 meter. Bergskjæringen er sporadisk sikret med bolter. Figur 12: Bilde av den eksisterende bergskjæringen. Bildet er tatt mot vest-sørvest. 3.4.1 Løsmasse På oversiden av eksisterende skjæring er det opparbeidet uteområde. Bak betongmuren er det anslagsvis opptil et par meter løsmasser. et er ikke utført grunnundersøkelser, men flere bergblotninger innover flaten viser at mektighetene er liten til moderat. 3.4.2 Berggrunnsbeskrivelse Berggrunnen består av gneis, overveiende granittisk til granodiorittisk med rød alkalifeltspat. Stedvis båndet og amfibol- og biotittrik [5]. 3.4.3 Oppsprekking et er utført sprekkekartlegging i den eksisterende skjæringen. Følgende sprekkesett ble observert: - N160 Ø / 62 V - N255 Ø / 76 N - N360 Ø / 45 Ø (foliasjon) 20(22)
Sprekkesett 1 har sprekkeavstand fra 10-100 cm, typisk 30-40 cm. Enkelte av sprekkene har stor utholdenhet, opptil 4 meter. Sprekkeflatene er plane i storskala og ru i småskala. Sprekkene er enten åpne uten fyll eller tette. Sprekkene i foliasjonene er tette. Typisk blokkstørrelse i bergmassen er 0,3-0,5 m 3. Vestre del av skjæringen er noe mer oppsprukket. Stedvis finnes det her større blokkvolum mellom det oppsprukne. 3.5 Vurderinger og anbefalinger I vest skal det sprenges inn omtrent 5 meter slik at muren på toppen må rives. Etter at muren og vegetasjon er fjernet må berget kartlegges og det må vurderes om sprekkesettet med steilt fall mot nord kan benyttes som skjæringsvegg. et bør benyttes kontursprengning med c/c 0,5 meter. Bruk av forbolter vurderes som ikke nødvendig, men må bestemmes endelig etter avdekking. Løsmasser på toppen må sikres med stabil graveskråning eller betongmur. Basert på observasjoner av berg i dagen antas det at behovet for stabiliserende tiltak av løsmasser bli mindre enn i eksisterende betongmur. Høyden på bergskjæringen blir maksimalt 8 meter og er derfor plassert i geoteknisk kategori 2. 3.6 Sikringsbehov Skjæringslengden blir omtrent 280 meter. et antas at det vil bli nødvendig med steinsprangnett i 20 % av skjæringen. Tabell 6: Estimerte sikringsmengder for bergskjæring langs GS-veg Type Mengde Enhet Sikringsbolt, 3 meter 30 stk Sikringsbolt, 4 meter 15 stk Sikringsbolt, 5 meter 5 stk Sikringsbolt, 6 meter 5 stk Steinsprangnett 65 m 2 Sprøytebetong E1000 Vurderes m 2 Betongmur 20 M 21(22)
4 Referanser [1] Sweco Norge AS, «Geologisk rapport for reguleringsplan Sotrasambandet,» 2015. [2] Statens Vegvesen, «Oppstart av reguleringsarbeid rv. 555 Storavatnet, ny kollektivterminal og grønnstruktur,» 2016. [Internett]. Available: http://www.vegvesen.no/vegprosjekter/sotrabergen/nyhetsarkiv/varsel-om-oppstartav-reguleringsarbeid-rv.555-storavatnet.ny-kollektivterminal-og-grønnstruktur. [3] Norsk bergmekanikkgruppe, Veileder for bruk av Eurokode 7 til bergteknisk prosjektering, 2011. [4] SVVs Håndbok N200, «Vegbygging,» 2014. [5] NGU, «Berggrunnskart,» [Internett]. Available: www.ngu.no. [6] NGU, «Kvartærgeologisk kart,» [Internett]. Available: http://geo.ngu.no/kart/losmasse/. [7] NGU - GRANAA Nasjonal grunnvannsdatabase, [Internett]. Available: http://geo.ngu.no/kart/granada/. [8] NVE - Skrednett, [Internett]. Available: www.skrednett.no/. [9] Statens vegvesen, «Håndbok R760 Styring av vegprosjekter,» Vegdirektoratet, 2014. [10] «NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016: Eurokode 0: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner». [11] «NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016: Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering». [12] Norsk Standard, «NS-EN 8141:2001 Vibrasjoner og støt. Måling av svingehastighet og beregning av veiledende grenseverdier for å unngå skade på byggverk.». [13] Sweco Norge AS, «Geologisk rapport for reguleringsplan Sotrasambandet (RV 555) - "Knarreviktunnelen",» 2015. 22(22)
VELEGG 1 Kartverket, Geovekst, Kommuner, Corine og OSM - Geodata AS Ingeniørgeologisk kart Storavatnet terminal R=ì Tegnforklaring Mulig berg Eksponert berg 54 0 50.5.0 0 0 00 Â 0 0.5 0 54 150 0.5 54 00.0 54 35 F Â 400 350 Fylling Murer Svakhetssoner Granittisk til granodiorittisk gneis 450 Â 45 300 Strøk/fall (F=foliasjon) 0 50 Â Â 0 00.0 0 70 80 250 54.5 54 100 54.0 0 0 54 Oppdrag: 27899001 - Rv555 Storavatnet Ü Koordinatsystem: ETRS 1989 NTM Zone 5 0 12,5 25 meter Utarbeidet av: NOLOHN Kontrollert av: NOVATN Skala (A3): 1:1 000 ato: 28.06.2017 50
V Ø Linje 22000 Skjæringstopp? Koll 82500 Senterlinje - 22000 Ø l mina ter ektiv 22000 V Linje 82500 Profil - skjæringstopp Profil senterlinje - 82500? Tegnfoklaring Granittisk til granodiorittisk gneis Antatt svakhetssone Skjæringstopp (i kart) Vedlegg: NOVATN 27899001 - Rv555 Storavatnet 2 1:1000 12,5 25 50 29.06.2017