NOTAT OPPDRAG Hanøytangen RA DOKUMENTKODE 616231-RIGberg-NOT-001 EMNE, bergteknisk notat TILGJENGELIGHET Åpen OPPDRAGSGIVER Askøy kommune OPPDRAGSLEDER Harald Fykse KONTAKTPERSON Jan Ove Vindenes SAKSBEH Torben Wedervang KOPI ANSVARLIG ENHET 2214 Bergen Bergteknikk SAMMENDRAG I forbindelse med bygging av nytt vannrenseanlegg på Hanøytangen skal det etableres to skjæringer. Foreliggende notat presenterer prosjekteringsgrunnlag og gir en geologisk vurdering av sprengnings- og sikringsarbeidene. 1 Innledning I forbindelse med bygging av et nytt vannrenseanlegg på Hanøytangen på Askøy er Multiconsult ASA engasjert som prosjekterende firma. Foreliggende notat presenterer prosjekteringsgrunnlag og gir en geologisk vurdering av sprenging og sikring langs nytt renseanlegg. Notatet tar for seg vurderinger tilknyttet bergtekniske utfordringer i og i nærheten av renseanlegget. Det vises til befaring i prosjektområdet onsdag 13. januar. Til stede på befaringen var Jan Ove Vindenes (Askøy kommune) og Torben Wedervang, Torben Nesse, Joar Hovde, Kenneth Velsvik og Olga Zakharova fra Multiconsult. Oversiktsbilde av prosjektområdet kan sees i bilde 1. På figur 1 er renseanlegget plassert i terrenget på cirka kote + 3,0. Det blir behov for å sprenge ut tomten. Skjæringen nord for renseanlegget vil bli opp mot 10 meter høy i det nordvestre hjørnet. Skjæringen vest for renseanlegget vil stige jevnt opp mot 10 grader i det nordvestre hjørnet. Renseanlegget er plassert cirka 4,0 meter fra skjæringsbunn både i nord og vest. I tillegg til utsprenging av tomt og skjæringer skal det etableres to grovhull til trekking av ledninger. 00 29.01.2016, bergteknisk notat Torben Wedervang Jan Petter Åsvold REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT Nesttunbrekka 99 5221 Nesttun Tlf 55 62 37 00 NO 910 253 158 MVA
Bilde 1: Oversiktsbilde over prosjektområdet. Figur 1: Renseanlegget plasseres 4.0 meter fra skjæringen i nord og vest. 616231-RIGberg-NOT-001 29. januar 2016 / Revisjon 00 Side 2 av 8
2 Regelverk og standarder Gjeldende regelverk legges til grunn for prosjekteringen, og for geoteknisk prosjektering gjelder dermed: TEK 10, 7 Sikkerhet mot naturpåkjenninger PBL, 24 Kvalitetssikring og kontroll med prosjektering og utførelse av tiltak SAK 10, 14 Kontroll av tiltak og 9-4 valg av tiltaksklasse NS-EN 1990-1:2002 + NA:2008 (Eurokode 0) NS-EN 1997-1:2004 + NA:2008 (Eurokode 7) NS8141-1:2012+A1:2013 Vibrasjoner og støt TEK 10 7, Sikkerhet mot naturpåkjenninger I henhold til TEK10 7 skal byggverk plasseres, prosjekteres og utføres slik at det oppnås tilfredsstillende sikkerhet mot skade eller vesentlig ulempe fra naturpåkjenninger (flom, stormflo og skred). I henhold til TEK10 7-3 skal byggverk plasseres, prosjekteres og sikres slik at det oppnås tilfredsstillende sikkerhet mot skred. Renseanlegget og tilhørende skjæring/skråning inngår i sikkerhetsklasse S2 og omfatter tiltak der konsekvensen av en skredhendelse er middels. I henhold til TEK 10 7-3, skal den årlige nominelle sannsynligheten for skred i sikkerhetsklasse S2 være mindre enn 1/1000. Geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse (CC/RC) Ved prosjektering blir planområdet klassifisert i prosjektklasse ut fra NS-EN 1997-1:2004+NA:2008 (Eurokode 7). Det er gjort en vurdering av geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse for sikringstiltak i utsprengt skjæring ved nytt renseanlegg. Eurokode 7 angir prinsipper for fastsettelse av geoteknisk kategori for prosjektering av konstruksjoner. For konstruksjoner i/på berg, herunder skjæringer, byggegroper, tunneler og bergrom, vurderes disse prinsippene ikke relevante for alle forhold. Som utgangspunkt for fastsettelse av geoteknisk kategori anbefales det at prosjektets pålitelighetsklasse (CC/RC), ref. NS- EN1990, vurderes i tillegg til grunnforholdenes kompleksitet. Geoteknisk kategori vil kunne fremkomme som en funksjon av pålitelighetsklasse og vanskelighetsgrad som angitt i matrisen i Tabell 2. Vanskelighetsgraden inndeles i tre klasser; lav, middels og høy. I dette prosjektet er vanskelighetsgraden vurdert å være middels. Det skal etableres en nær 10 m høy skjæring. Det er utført innledende befaringer på plassen og sprengningsarbeidene og påfølgende sikringsarbeider vil bli fulgt opp på plassen fortløpende og utføres med konvensjonelle metoder uten unormale risikoer. Grunnforholdene i prosjektet er vurdert å være enkle og oversiktlige, noe som gir en pålitelighetsklasse (CC/RC) på 2, jfr. Tabell 2. Med middels vanskelighetsgrad og pålitelighetsklasse 2 er den geotekniske kategorien for sikringstiltak av utsprengt skjæring i dette prosjektet lik 2, jfr. Tabell 2. 616231-RIGberg-NOT-001 29. januar 2016 / Revisjon 00 Side 3 av 8
Tabell 1. Definisjon av Geoteknisk kategori. 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 Tabell 2. Utdrag fra tabell NA.A1 (901) i Nasjonalt Tillegg til NS-EN 1990. Veiledende eksempler for klassifisering av byggverk, konstruksjoner og konstruksjonsdeler Atomreaktorer, lager for radioaktivt avfall Pålitelighetsklasse (CC/RC) 1 2 3 4 X Grunn- og fundamenteringsarbeider og X X undergrunnsanlegg i kompliserte tilfeller 1) Grunn- og fundamenteringsarbeider og X (X) undergrunnsanlegg i enkle og oversiktlige grunnforhold 1) 1) Ved vurdering av pålitelighetsklasse for grunn- og fundamenteringsarbeider og undergrunnsanlegg skal det også tas hensyn til omkringliggende områder og byggverk. Tiltaksklasse Pålitelighetsklassen for tiltaket er vurdert å være lik 2. Vi har av den grunn vurdert at sikring av utsprengt skjæring ligger i tiltaksklasse 2 jmf. SAK 10 9-4. Prosjekteringskontroll NS-EN 1990:2002+NA:2008 (Eurokode 0) gir videre føringer for krav til omfang av prosjekteringskontroll avhengig av pålitelighetsklasse. Plan og bygningsloven (PBL) og Byggesaksforskriften (SAK10) krever i tillegg kontroll i henhold til tiltaksklasse. I henhold til kapittel NA.A1.3.1, tabell NA.A1 (902), tabell NA.A1 (903), PBL, 24 og SAK 10, 14, gir dette at det for kontroll av geoteknisk prosjektering kan forutsettes: Sikring av skjæring kontrollklasse N (normal) Tiltaksklasse Tiltaksklasse 2 Kontrollklasse N krever Grunnleggende kontroll og kollegakontroll. Dette gjennomføres som egenkontroll og sidemannskontroll. Tiltaksklasse 2 krever følgende prosjekteringskontroll: - geoteknisk kategori - pålitelighetsklasse - dokumentasjon av kvalitetssystem For utførelse omfatter kontrollen i tiltaksklasse 2: - Prosjektering representativ for forholdene på byggeplassen - Rapportering iht. geoteknisk kategori - Dokumentasjon av kvalitetssystem 616231-RIGberg-NOT-001 29. januar 2016 / Revisjon 00 Side 4 av 8
Kvalitetssystem Eurokode 0 krever at ved prosjektering av konstruksjoner i pålitelighets-klasse 2, 3 og 4 skal et kvalitetssystem være tilgjengelig, og at dette systemet skal tilfredsstille NS-EN ISO 9000-serien for konstruksjoner i pålitelighetsklasse 4. Vårt system tilfredsstiller sistnevnte, og kravet er ivaretatt også for pålitelighetsklasse 2. Prosjektet plasseres i geoteknisk kategori 2 og tiltaksklasse 2. Dette betyr at det skal utføres uavhengig kontroll både av prosjektering og utførelsen av grunnarbeidene i h.t. SAK 10. 3 Geologi Bergarten i området er en tonalittisk gneis. Bergmassen er hovedsakelig grovblokkig. Av mindre geologiske strukturer i nærområdet nevnes det en N-S gående vertikal svakhetssone som går parallelt med den vestre skjæringen. Bergarten i området har en markant foliasjon med cirka 25 graders fall i retning NØN. Det er registrert følgende gjennomgående sprekkesett gitt med strøk og fall: 1. N280 Ø/25 NVN. Sprekkesett som følger foliasjonen. Lokal variasjon kan medføre at dette sprekkesettet kan ha utgående i vestre skjæring. Sprekkeavstand vareier mellom 0.1 og 1.5 meter. 2. N0 Ø/90. Sprekkesett som går N-S og følger lokale svakhetssoner, se bilde 1. Sprekkeavstanden er varierer mellom 1.0 og 10.0 meter. 3. N270Ø/90. Vertikalt sprekkesett som går i retning Ø-V. Strøk kan variere med +- 20 i fremtidig nordre skjæring. I tillegg til disse sprekkesettene kan mindre gjennomsettende sprekkesett opptre sporadisk. 4 Vurdering av skredfare I følge aktsomhetskartene til Skrednett (www.skrednett.no), ligger ikke tomten innenfor de skisserte utløpsområdene for steinsprang, løsmasseskred og snøskred. Registrerte skredhendelser I skrednettdatabasen til NGU er det ikke registrert noen skredhendelser på og rundt tomten. Steinsprang og fjellskred Det er ikke registrert noen avløste blokker i skråning nord eller vest for renseanlegget. Løsmasseskred Det er ikke fare for løsmasseskred fra naturlig terreng i overkant på grunn av flatt terreng og begrenset løsmassemektighet. Snøskred og sørpeskred Det er ikke fare for snøskred eller sørpeskred fra naturlig terreng i overkant på grunn av flatt terreng og liten akkumulasjon av snø på vinterstid. Historisk er snø- og sørpeskred et marginalt problem i denne delen av Askøy kommune. 616231-RIGberg-NOT-001 29. januar 2016 / Revisjon 00 Side 5 av 8
I henhold til TEK 10 7 er plasseringen av renseanlegget tilfredsstillende med hensyn på sikkerhet mot naturpåkjenninger. 5 Stabilitet av skjæring Skjæringen kan utformes vertikal eller nær vertikal (helning (10:1) på grunn av gunstig orientering av sprekkesettene i bergmassen. Det er ikke observert gjennomgående sprekkesett som vil ha utgående i skjæring nord eller vest. Det tas allikevel forbehold om at det ikke kan utelukkes. Partier som er avløst som av en kile eller planert må sikres tilstrekkelig. Stabiliteten av skjæringen må vurderes av geolog på plassen i anleggstiden. 6 Tiltak ved uttak av bergmasser Før oppstart av anleggsarbeidene bør det utføres fotodokumentasjon og bygningsbesiktigelser. Byggverk og anlegg fundamentert på berg som ligger innenfor 50 m fra sprengningsstedet bør inkluderes i besiktigelsen i henhold til NS 8141-1:2012+A1:2013 vibrasjoner og støt. De to nærmeste næringsbyggene ligger cirka 50 meter unna. Eier bør kontaktes før sprengningsarbeidene begynner slik at man får en oversikt over eventuelt utstyr som er sårbart for rystelser. Det bør monteres rystelsesmålere på disse byggene. Det er aktuelt å fotodokumentere byggene utvendig. Endelige rystelsesgrenser skal fastsettes. For industribygg bygget med armert betong, stål eller tre, og som er i normal stand settes vanligvis rystelsesgrensen til 50 mm/s. Sikring av løsmasser Eksisterende løsmasser på eiendommen fjernes til minimum 2,0 m i bakkant av topp skjæringer. Underkutta vegetasjonsdekker langs topp skjæringer stabiliseres med for eksempel plankestengsel for å hindre utvasking og nedfall av løsmasser i byggegropene. Sprengningsarbeider Skjæringer kan i utgangspunktet sprenges med vanlig kontur med senteravstand c/c lik 0,7 m og med forsetning lik 0,7 m til nærmeste rast. For å ivareta gjeldene rystelseskrav og oppnå en jevn og stabil skjæring kan det tenkes at det er behov for å sømbore utover det som er beskrevet over. Dette må vurderes nærmere av utførende entreprenør. NS8141 er førende for fastsetting av vibrasjonsgrenser for sprengningsarbeidet som skal utføres. Steinsprut under sprengning vurderes som den største risikoen under sprengningsarbeidene som skal utføres. Dette skal ikke forekomme. Entreprenøren skal utføre SJA for sprengningsarbeidene slik at man hindrer personskader og materielle skader på tredjepart. Salvene dekkes med sprengningsmatter med god overlapp for å unngå steinsprut. Eventuell ekstra dekking av salve ved bruk av not vurderes av bergsprenger i hvert enkelt tilfelle. Entreprenøren skal være godkjent i angitt tiltaksklasse og skal fremlegge sin godkjente SHA-plan. 616231-RIGberg-NOT-001 29. januar 2016 / Revisjon 00 Side 6 av 8
Sikringsarbeider Ingeniørgeolog tilkalles under sprengningsarbeidene for å vurdere stabiliteten i og over skjæringen i anleggsperioden. Det er aktuelt å arbeidssikre skjæringene ved hjelp av maskinrensk, spettrensk og bolter. Estimerte sikringsmengder er vist i tabell 1. Den permanente sikringen i den vestre og nordre skjæringen består av sikring med bolter, bergbånd og eventuelt steinsprangnett ved behov. Arbeidssikring skal inngå i den permanente sikringen. Tabell 3. Estimerte sikringsmengder Boltetype Korrosjonsbeskyttelse Antall Enhet Ø20 mm kombinasjonsbolter, lengde 3,0 m Varmforsinket og pulverlakkert 25 stk. Ø20 mm kombinasjonsbolter, lengde 4,0 m Varmforsinket og pulverlakkert 25 stk. Steinsprangnett Varmforsinket 80 m 2 Bergbånd Varmforsinket 30 m På toppen av skjæringen skal det settes det opp et gjerde slik at mennesker og dyr ikke går ut på kanten av skjæringen. I anleggsfasen settes det opp en midlertidig sperring. I alle sprengte skjæringer hvor det installeres bergsikring må det foretas periodiske inspeksjoner for å kontrollere at sikring er i orden eller om stabiliteten er endret slik at det er behov for å gjøre tiltak. Vi anbefaler første inspeksjon foretas innen 5 år og at fremtidig intervall bestemmes etter dette. I utgangspunktet vil en periode på cirka 15 år mellom hver inspeksjon være aktuell. 7 Boring av grovhull Det skal etableres to borehull for trekking av ledninger gjennom bergpartiet som vises på figur 2 og bilde 2. Borehullet markert med blå strek på figur 2 blir cirka 73 meter lang. Borehullet markert med grønn strek blir cirka 176 meter lang. Begge borehull er gunstig plassert i forhold til registrert svakhetssone. Dimensjonene på grovhullene vil være opptil 210 mm slik at rør på 160 mm kan trekkes inn. Bergpartiet består av samme bergart som beskrevet i kapittel 3. Det er ikke gjort analyse av bergartsprøver for dette spesifikke prosjektet. Bergarten inneholder noe kvarts, og det kan derfor erfaringsmessig forventes middels til høy borslitasje (BWI). Erfaringsmessig vil også borsynk (DRI) være lav for gneiser. Det forventes ikke noen spesielle geologiske utfordringer tilknyttet etablering av disse grovhullene. 616231-RIGberg-NOT-001 29. januar 2016 / Revisjon 00 Side 7 av 8
Figur 2: Oversiktstegning med grovhull markert med blå og grønn strek. Vertikal svakhetssone merket med tykk rød strek. Bilde 2: Oversiktsbilde over bergparti hvor det skal etableres grovhull. 616231-RIGberg-NOT-001 29. januar 2016 / Revisjon 00 Side 8 av 8