NOTAT Oppdrag E6 Sørkjosfjellet Kunde Statens Vegvesen Region Nord Notat nr. G-not-001 Til Ellbjørg Schultz Statens Vegvesen Region Nord Dato 28.02.2014 Rambøll Mellomila 79 P.b. 9420 Sluppen NO-7493 TRONDHEIM T +47 73 84 10 00 F +47 73 84 10 60 www.ramboll.no Fra Per Arne Wangen Rambøll Norge AS Kopi Ole André Helgaas Statens Vegvesen Region Nord Vår ref. 1350001325/PAW E6 SØRKJOSFJELLET, GEOTEKNISK VURDERING PROFIL 3900-5550 1. Bakgrunn og hensikt Statens Vegvesen Region Nord utarbeider byggeplan for ny E6 på Sørkjosfjellet. Veglinjen følger hovedsakelig dagens trase for E6, men skal gå i tunnel fra profil ca. 5550 gjennom Sørkjosfjellet. Rambøll AS er engasjert som geoteknisk rådgiver for prosjektet. Det skal nå utarbeides byggeplan for strekningen fra profil 3900, ved Langslettkrysset (FV 866/E6), til profil ca. 5550, ved påhugget for tunnelen gjennom Sørkjosfjellet. I tillegg skal det utarbeides byggeplan for en ca. 280 meter lang strekning av FV 866 fra Langslettkrysset. Det er tidligere utført grunnundersøkelser for prosjektet til reguleringsplan, vi viser til vår datarapport ref. /2/., samt geoteknisk orientering gitt i ref. /3/. Det er utført supplerende grunnundersøkelser i løpet av januar og februar 2014, hovedsakelig en fortetting mellom de borpunktene som er boret tidligere for å sikre tilstrekkelig grunnlag for geotekniske vurderinger og en forutsigbar gjennomføring av prosjektet. Det er også utført noen supplerende boringer ved foten av den store fyllinga som er planlagt på strekningen 4850-5300 og for kulverten ved Sørelva, i profil ca. 5350. Det er utarbeidet datarapport fra de supplerende grunnundersøkelsene. Disse er gjengitt i ref. /4/. 2. Grunnlag for geoteknisk prosjektering vurdering av myndighetskrav Geoteknisk kategori Bestemmelse av geoteknisk kategori er utført iht. Eurokode 7 ref. /5/ punkt 2.1. Krav til prosjektering er vurdert til å være i henhold til geoteknisk kategori 2. Pålitelighetsklasse (CC/RC) Bestemmelse av pålitelighetsklasse er utført iht. Eurokode 0 ref. /6/ tabell NA.A1 (901). Pålitelighetsklasse 2 velges for prosjektet. Dette medfører kontrollklase N (normal) for prosjektet. 1/6 Rambøll Norge AS NO 915 251 293 MVA
Seismisk dimensjonering Seismisk dimensjonering må utføres iht. Eurokode 8. Det er bare for Sørelva kulvert det vil være aktuelt å vurdere seismisk påkjenning. Med de registrerte grunnforhold vurderes at grunntype C må legges til grunn i prosjekteringen. 3. Utførte undersøkelser Det er utført grunnundersøkelser langs de to planlagte veglinjene. Boringene er hovedsakelig plassert i veglinjenes senterlinje og i/under skjæringer og fyllinger og i utslag av disse. Punkt P1 - P21 er plassert under og omkring Sørelva kulvert. Det er registrert noen blotninger av berg langs veglinjen, hovedsakelig på strekningen mellom dagens E6 og påhugget for ny tunnel gjennom Sørkjosfjellet. 4. Topografi og terrengforhold. Terrenget langs veglinjen heller i hovedsakelig slakt i retning nordvest, og på tvers av veglinjen. Stedvis er terrenget bratt med helning opp mot ca. 1:2, spesielt ved den store fyllinga fra profil 4850-5300. 5. Grunnforhold De utførte grunnundersøkelsene viser i hovedsak faste friksjonsmasser av grus, sand, silt og fast, moreneaktig leire. Det er varierende dybde til fjell, fra 0-14,5 meter. Linje 10000, Profil 3900-5300 (Sørelva kulvert) Det er utført totalsondering i totalt 33 punkter langs strekningen. Sonderingene viser stor bormotstand og det er brukt slag og stedvis også spyling for å komme ned i massene. Sonderingen er i hovedsak avsluttet mot antatt fjell, dvs. at det ikke er utført innboring i fjell i alle punktene. Dybde til antatt fjell varierer fra 0,1-6,5 meter under eksisterende terreng. Opptatte prøver viser løsmasser av grus, sand, silt og fast, moreneaktig leire. Utførte kornfordelingsanalsyer viser at løsmassene må klassifiseres i telefarlighetsklasse T1 - T4. Linje 10000, Sørelva Kulvert Det er utført totalsondering i 19 punkter ved Sørelva kulvert. Sonderingene viser stor bormotstand og det er brukt slag og spyling for å komme ned i massene. Det er utført kontrollboring i fjell i alle punktene. Dybde til fjell varierer fra 0-6,6 meter under eksisterende terreng. I enkelte punkter tyder sonderingsresultatene på at det kan forekomme løst berg over fastere berg. Det kan derfor være at fjellnivået ligger noe høyere enn det som er angitt i totalsonderingene, men at berget kan være av dårlig kvalitet. Opptatte prøver viser løsmasser av grus, sand og silt. Utførte kornfordelingsanalsyer viser at løsmassene må klassifiseres i telefarlighetsklasse T1 - T2. Linje 100000, Profil 5380 (Sørelva kulvert) - 5550 (Tunnelpåhugg) Hovedsakelig bart fjell i dagen. Entreprenøren har rensket fjellet for løsmasser når grunnundersøkelsene ble utført. Fjell er målt inn med koordinat og høyde i de planlagte borpunktene. Linje 41000, Profil 0 - ca. 280 Det er utført totalsondering i 5 punkter langs strekningen. Sonderingene viser stor bormotstand og det er brukt slag for å komme ned i massene. Sonderingen er i hovedsak avsluttet mot antatt fjell, dvs. at det ikke er utført innboring i fjell i alle punktene. Dybde til antatt fjell varierer fra 2,1-14,5 meter 2/6
under eksisterende terreng. Opptatte prøver viser løsmasser av grus, sand og silt. Under det nivået hvor prøvetaking er avsluttet antyder sonderingene at det kan forekomme fast morene. Utførte kornfordelingsanalsyer viser at løsmassene må klassifiseres i telefarlighetsklasse T1 - T4. Massedeponi I området for det planlagte massedeponiet er det utført 4 totalsonderinger. Sonderingsresultatene og opptatte prøver viser friksjonsmasser av grus, sand og silt. Stedvis kan det forekomme myr i toppen. Dybden til antatt fjell varierer fra 2,1 til 3,6 meter under eksisterende terreng. 6. Vurdering Linje 10 000, Profil 3900-4850 Det er små fyllingsmektigheter og lave skjæringsskråninger langs veglinjen på denne strekningen. Det vil ikke være problemer knyttet til stabilitet av vegfyllingen. Dersom det forekommer vannførende lag i løsmasseskjæringene må de plastres med egnet plastringsmasse. Det må legges en fiberduk mellom plastringsmassen og original grunn. Alternativt kan en etablere drenerende grøfter i skjæringsskråningene. Vannet må ledes bort i drenerende grøfter. Det er beskjedne fyllingsmektigheter på strekningen og de jomfruelige løsmassene er generelt lite setningsgivende. All vegetasjon og humusholdig masse må fjernes før utlegging av vegfylling. Det forventes små setninger og at disse vil forløpe i løpet av anleggsperioden, forutsatt at en legger ut fyllinga tidlig. Vi anbefaler at en legger ut fyllinger tidlig slik at de har tilstrekkelig liggetid før en asfalterer og kantsteinsetter anlegget. Fylling må legges ut lagvis og med komprimering iht. til gjeldende standard for slike arbeider. Det er viktig at utlagt lagtykkelse tilpasses det utstyret som skal benyttes i komprimeringsarbeidet og at steinstørrelser ikke overskrider krav angitt i standard. De jomfruelige løsmassenes telefarlighet varierer, fra T1 - T4, og vi anbefaler at en dimensjonerer vegoverbygningen med utgangspunkt i høyeste telefarlighetsklasse, T4. Ved bruk av sprengstein i vegoverbygningen må en ta høyde for økt teledybde på grunn av at kornstrukturen i sprengsteinsfyllinga er åpen og kan lede telen lenger ned enn normert frostfri dybde i området. Linje 10 000, Profil 4850-5300 (Sørelva kulvert) På strekningen er det planlagt en større fylling med mektighet opp mot 20 meter i vegens senterlinje. Fyllinga har sidehelning ca. 1:1,5. Langs foten av fyllinga er det registrert liten løsmassemektighet over antatt fjell, fra 0,1 til 2,5 meter. Her må en renske av løsmasser og etablere en stabil fyllingsfot direkte på fjell i en bredde på ca. 15-20 meter i vegens tverretning. Denne fyllingsfoten vil fungere som en jeté som en kan legge resten av fyllinga mot. Dersom det er vanskelig å etablere foten på fjelloverflaten kan det være aktuelt å sprenge ut en hylle for oppbygging av fyllingsfot. Videre oppover skråning, under fyllinga, må all vegetasjon og humusholdig masse renskes bort før utlegging av fylling. Det forutsettes at fyllinga her består av utsprengte kvalitetsmasser av fjell. Dersom en har underskudd på utsprengte steinmasser kan en legge andre masser utenfor selve vegoppbygningen, forutsatt at drens- og 3/6
erosjonsforhold for disse massene er ivaretatt. Det er imidlertid viktig at massene er "tunge, dvs. tyngdetetthet 18kN/m 3, slik at de gir tilstrekkelig støtte mot vegfyllinga. en av fyllinga anses å være tilfredsstillende forutsatt at de beskrevne tiltak utføres før utlegging. Det er lite løsmasse under fyllinga og de løsmassene som er registrert er lite setningsgivende. Det vil derfor i all hovedsak være egensetninger i fyllinga som vil gi setningsbidrag. Forutsatt at fyllinga bygges opp av utsprengte kvalitetsmasser av fjell vil disse erfaringsmessig være i størrelsesorden 0,5 til 1 % av fyllingas mektighet. I dette tilfellet, med fyllingsmektighet opp mot 20 meter, vil største, teoretisk egensetning være 10-20 cm. For å motvirke krypsetninger i fyllinga kan den, om mulig, legges med noe overhøyde, eksempelvis 2-3 meter i anleggsperioden. Vi anbefaler at en legger ut fyllinga tidlig slik at den har tilstrekkelig liggetid før en asfalterer og kantsteinsetter anlegget. Fyllinga må legges ut lagvis og med komprimering iht. til gjeldende standard for slike arbeider. Det er viktig at utlagt lagtykkelse tilpasses det utstyret som skal benyttes i komprimeringsarbeidet og at steinstørrelser ikke overskrider krav angitt i standard. Det anses ikke å være fare for teleskader på fyllinga på denne strekningen så lenge vegoverbygningen tilpasses høyeste telefarlighetsklasse, T4, og det tas høyde for økt teledybde i sprengsteinsfylling. I overgangssonene må en sørge for tilstrekkelig telesikring og utkiling, typisk 1:10, i veglinjens lengderetning. Linje 10 000, Sørelva Kulvert Utførte totalsonderinger viser varierende fjelldybde, men jevnt over like løsmasseforhold under den planlagte kulverten ved Sørelva. Løsmassene består av grus, sand og silt. Fundamentene for den planlagte kulverten vil ligge delvis over og i fjell. I enkelte punkter tyder sonderingsresultatene på at det kan forekomme løst berg over fastere berg. Det anbefales å undersprenge fjellet minimum 1 meter og at en legger ut en komprimert kvalitetsfylling av sprengstein som kulverten fundamenteres på. Fundamentnivå for kulverten ligger delvis på fjell og på løsmasse. Ved minimum 1 meter undersprenging av fjellet under fundmanetene der de ligger i fjell, og utskiftning med komprimert kvalitetsfylling av sprengstein, vil en redusere faren for skadelige differansesetninger. Dersom en bruker masser av god kvalitet og komprimerer massene etter gjeldende standard for slike arbeider skal det ikke være fare for skadelige setninger på kulverten. Kulverten må frostsikres der fundamentene ligger over frostfri dybde. Det må tas høyde for at telen kan gå lenger ned i sprengsteinsfyllinga. Det er registrert løsmasser med telefarlighet T1 - T2, men vi anbefaler at en dimensjonerer for løsmasser med telefarlighet T4. 4/6
Linje 10 000, Profil 5380 (Sørelva kulvert) - 5550 (Tunnelpåhugg) Veglinjen blir liggende i fjellskjæring og det vil ikke være stabilitetsproblematikk knyttet til løsmasser utover at eventuelle løsmasser på toppen av skjæringene må sikres forsvarlig med egnet avstivning. Det forventes ikke setningsproblemer på denne strekningen. Det forventes ikke telefare på strekningen så lenge vegoverbygningen dimensjoneres med hensyn på dette og vann ledes/dreneres vekk fra vekkroppen. Linje 41 000, Profil 0 - ca. 280 Det er små fyllingsmektigheter langs veglinjen. Det vil ikke være problemer knyttet til stabilitet av vegfyllingen. Det er beskjedne fyllingsmektigheter på strekningen og de jomfruelige løsmassene er generelt lite setningsgivende. All vegetasjon og humusholdig masse må fjernes før utlegging av vegfylling. Det forventes små setninger og at disse vil forløpe i løpet av anleggsperioden, forutsatt at en legger ut fyllinga tidlig. De jomfruelige løsmassenes telefarlighet varierer, fra T1 - T4, og vi anbefaler at en dimensjonerer vegoverbygningen med utgangspunkt i høyeste telefarlighetsklasse, T4. Ved bruk av sprengstein i vegoverbygningen må en ta høyde for økt teledybde på grunn av at kornstrukturen i sprengsteinsfyllinga er åpen og vil lede telen lenger ned enn normert frostfri dybde i området. Massedeponi Det er registrert liten løsmassemektighet i området for det planlagte massedeponiet. Løsmassene består hovedsakelig av friksjonsmasser av grus, sand og silt. Det er stedvis innslag av torv/myr i toppen. Det er ikke angitt hvilke masser som skal legges inn i deponiet, men vi antar at det skal deponeres en del masser fra tunnelen gjennom Sørkjosfjellet og raskmasser som er ryddet langs veglinja (Torv, humus, vegetasjon og eventuelle overskudd av stedlige gravemasser). Beskaffenheten av grunnen under deponiet er ikke slik at den vil medføre noen stabilitetsproblemer. en av de deponerte massene vil være god så lenge en legger ut massene med tilstrekkelig slak helning, tilpasset den massetypen en deponerer. Dersom det skal fylles masser i deponiet som er lite permeable må en etablere drenerende sprengsteinsgrøfter, alternativt sprengsteinsstrenger oppe på det eksisterende terrenget, under deponiet. Dette reduserer faren for permanente endringer av grunnvannsnivået i området. Drensgrøftene må ledes til en samlegrøft og ledes mot et naturlig utløp. All matjord, humus og vegetasjon må fjernes før en tar i bruk deponiområdet. 5/6