TEKNISK NOTAT TIL: Larvik kommune v/camilla Fjellvik Paulsen Kopi: - Fra: GrunnTeknikk AS Dato: Dokumentnr: 112558n1 - rev. 01 Prosjekt: 111665 Utarbeidet av: Eelco van Raaij Kontrollert av: Runar Larsen Larvik. Indre Havn, gjestehavn Forutsetninger for geoteknisk prosjektering Sammendrag: Larvik kommune vurderer etablering av en ny gjestehavn beskyttet av moloer mellom Østre Brygge og Skottebrygga i Larvik Indre Havn. Kommunen har engasjert Grunnteknikk AS med Norconsult AS som underkonsulent for å gjennomføre grunnundersøkelser og detaljprosjektering av moloene. Grunnteknikk bistår med geoteknisk og miljøteknisk rådgivning, Norconsult bistår med marinteknisk rådgivning i prosjektet. I foreliggende notat er forutsetninger for geoteknisk prosjektering oppsummert, inkludert myndighetskrav, pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori. Prosjektet er vurdert til å falle innenfor geoteknisk kategori 2, pålitelighetsklasse (RC/CC) 2 og prosjekteringskontrollklasse PKK2 i henhold til Eurokode. Vi anbefaler at prosjektet plasseres innenfor tiltaksklasse 2 for geoteknisk prosjektering i henhold til SAK10. Dette medfører krav om uavhengig kontroll av geotekniske prosjektering. Detaljer fremgår av notatet. GrunnTeknikk AS Pb. 37 3108 VEAR www.grunnteknikk.no Org.nr 996 777 251
Side 2 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning... 4 2 Prosjektet... 4 3 Eksisterende grunnundersøkelser og tidligere vurderinger... 5 4 Terreng og grunnforhold... 6 4.1 Terreng... 6 4.2 Grunnforhold... 7 4.3 Eksisterende konstruksjoner... 7 5 Prosjekteringsforutsetninger, geoteknikk... 8 5.1 Prosjekteringsomfang... 8 5.2 Forutsetninger... 8 5.3 Regelverk... 8 5.4 Geoteknisk kategori (NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016)... 9 5.5 Konsekvensklasse og pålitelighetsklasse (NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016)... 9 5.6 Krav til prosjekteringskontroll (NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016)... 10 5.7 Krav til sikkerhet (NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016)... 11 5.8 TEK10 7 Sikkerhet mot naturpåkjenninger... 12 5.9 TEK10 10 Konstruksjonssikkerhet... 12 5.10 SAK10 9-4 Tiltaksklasse for geoteknisk prosjektering... 12 5.11 SAK10 10-2 Dokumentasjon for oppfyllelse av kvalitetssikringsrutiner... 13 6 Lastforutsetninger og geotekniske parametere... 13 6.1 Permanente laster... 13 6.2 Variable laster... 13 6.3 Seismiske og ulykkelaster... 13 6.4 Geotekniske parametere... 14
Side 3 REFERANSER [1] Larvik kommune Planprogram for detaljregulering Larvik gjestehavn, Vedtatt av formannskapet i Larvik kommune 08.06.16. [2] Multiconsult AS rapport 713568-TVF-RAP-001 Larvik Gjestehavn. Geoteknisk og marinteknisk mulighetsvurdering, revisjon 2, datert 11.10.16. [3] GrunnTeknikk AS notat 112636n1 Larvik. Indre Havn, gjestehavn. Kostnadsestimat for råbygd molo, revisjon 1, datert 20.01.17. [4] Bjørn Strøm AS notat Utfylling i Larvik Indre havneområde Geotekniske skisseprosjekt, datert 27.10.97. [5] Bjørn Strøm AS notat Vurdert gjestehavn oppmåling og grunnundersøkelser, datert 21.02.96.
Side 4 1 Innledning Larvik kommune vurderer etablering av en ny gjestehavn mellom Østre Brygge og Skottebrygga i Larvik Indre Havn, ref. planprogram, ref. [1]. Rundt gjestehavna er det planlagt to moloer for å skjerme gjestehavna mot innkommende bølger fra Larviksfjorden. Larvik kommune har engasjert Grunnteknikk AS med Norconsult AS som underkonsulent for å gjennomføre grunnundersøkelser og detaljprosjektering av moloene. Grunnteknikk bistår med geoteknisk og miljøteknisk rådgivning, Norconsult bistår med marinteknisk rådgivning i prosjektet. I foreliggende notat er forutsetninger for geoteknisk prosjektering oppsummert, inkludert myndighetskrav, pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori. Marintekniske forutsetninger oppsummeres i et eget notat utarbeidet av Norconsult. Revisjon 01 av dette notatet er oppdatert etter innspill fra Larvik kommune. 2 Prosjektet Multiconsult AS gjennomførte i 2016 en geoteknisk og marinteknisk mulighetsvurdering for en ny gjestehavna, ref. [2]. Forskjellige moloalternativer og molohøyder ble vurdert i dette arbeidet. Rapporten er grunnlag for vår videre detaljprosjektering. Larvik kommune har valgt moloalternativ 3 «bearbeidet», datert 26.09.16, med en ønsket molohøyde på kote +2,5 (NN2000) som vist i figur 1. Figur 1 Alternativ 3 «bearbeidet», datert 26.09.16
Side 5 Figur 1 viser også sjøbunnskoter i det aktuelle området. Sjøbunnskoter er mottatt fra Larvik kommune. Disse sjøbunnskoter er lagt til grunn for prosjekteringen. Sjøbunnskoter er antageligvis basert på innmålinger i ref. [5] og antatt er i forhold til sjøkartnull. Larvik kommune ønsker en maks molohøyde på kote +2,5 (NN2000). Videre ønsker Larvik kommune at prinsippsnitt som vist i figur 4 i vårt notat 112636n1, ref. [3] blir lagt til grunn for detaljprosjekteringen. Brystvern er planlagt på kote + 2,5 (NN2000), gangbane med 5 m bredde på kote +2,0 (NN2000). Prinsippsnittet fra vårt notat 112636n1 er også vist nedenfor i figur 2. Innsiden av moloene er ønsket utformet med vertikalfront/murløsning for å tilrettelegge for båtplasser. Vertikalfront/murløsning er ikke vist på prinsippsnittet. Figur 2 Prinsippsnitt molo, figur 4 fra ref. [3] Oppfylling for moloene vil gi setninger i grunnen under sjøbunnen. På grunn av estetiske hensyn for planområdet er det ikke ønskelig å bygge høyere enn kote +2,5. Molohøyden kan økes gjennom oppfylling på brystvernet etter noen år etter at mesteparten av setningene er påløpt. Koordinatsystemet i prosjektet er UTM32 med høydesystem NN2000. 3 Eksisterende grunnundersøkelser og tidligere vurderinger Eksisterende grunnundersøkelser omkring det aktuelle planområdet er oppsummert i ref. [2] og ref. [4]. Dette underlaget er ikke tilstrekkelig for prosjektering av moloene, vi har derfor gjennomført supplerende grunnundersøkelser tilpasset planlagt tiltak i planområdet i april/mai 2017. Flere har tidligere vurdert utfylling i planområdet og etablering av en gjestehavn, inkludert: Bjørn Strøm AS har i 1997 vurdert utfylling av planområdet i et skisseprosjekt for Larvik kommune, ref. [4]. Multiconsult har i 2016 utført en geoteknisk og marinteknisk mulighetsvurdering for gjestehavna, ref. [2]. Dette arbeidet er underlaget for denne detaljprosjekteringen. Vi har i januar 2017 laget et overordnet kostnadsestimat for råbygd molo. Arbeidet er oppsummert i vårt notat 112636n1, ref. [3].
Side 6 4 Terreng og grunnforhold 4.1 Terreng Larvik Indre havn ligger innerst i Larviksfjorden der fjorden er ca. 900 m bred. Figur 3 viser sjøkart for området innerst i Larviksfjorden med planområdet markert. Sjøbunnshelningen er slakere enn 1:10 ut til kote -10. Midt i bukta er helningen videre ca. 1:10 ut til kote -40, mens på siden av bukta er bunnhelningen brattere enn 1:5 ut til kote -40 der det er bortimot flatt. Figur 3 Sjøkart for området med planområdet markert (kilde www.gulesider.no) Flere steder rundt planområdet er det fylt ut de siste 200 år. Opprinnelig strandsone gikk mellom strandpromenaden og Storgata som vist på historisk kart i figur 4 på neste side:
Side 7 Figur 4 Kart fra 1813. Blå strek viser dagens fyllingsfront mellom Østre brygge og Gjestehavna (kilde ref. [2]) 4.2 Grunnforhold Vi har utført grunnundersøkelser i planområdet i april/mai 2017. Grunnundersøkelser oppsummeres i en geoteknisk datarapport som er under utarbeidelse. Foreløpige resultater er grunnlag for plassering av prosjektet i forhold til pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori i dette notatet. 4.3 Eksisterende konstruksjoner Østre Brygge Ref. [2] beskriver at Østre Brygge er en pelekai med mange type peler. De ytterste 30 meterne (gammel og ny dykdalb) er fundamentert på utstøpte stålrørspeler. Videre innover er det betongpeler og noe stålrørspeler, samt et område med stålkjernepeler. Nærmest land er det en gammel trekai med delvis påstøpt betongdekke. Området har tidligere vært utsatt for betydelige setninger, og vi kan ikke utelukke at det fremdeles pågår terrengsetninger i dette området. Utfylt område mellom Østre Brygge og Skottebrygga Ref. [2] beskriver at området mellom Østre Brygge og Skottebrygga er fylt ut i flere omganger, siste gang 1971-1973. Opprinnelig sjøbunn fra kote -0,5 til -4 (NN1954). Prøvegraving i utfylt område viser at fyllmasser er steinholdige. Underliggende massene består øverst av et tynt lag sagflis over leire eller silt som antas å være bløt til middels fast. Massene kan ha innskutte lag med sand/silt. Etter utfyllingen har det pågått setningsutvikling i lang tid, og mest setninger har det vært i den vestlige delen nærmest det tidligere terminalbygget. Området her ble reasfaltert på grunn av setninger i ca. 2004, ca. 30 år etter at utfyllingen ble lagt ut. Østre delen av området er ikke utsatt for vesentlige setninger. Imidlertid kan vi ikke utelukke at det fremdeles pågår terrengsetninger i området.
Side 8 Sverdrupmoloen og Skottebrygga Sverdrupmoloen og Skottebrygga er begge steinmoloer. Befaring 23.03.17 viste at begge moloene er i dårlig forfatning. Spesielt Sverdrupmoloen kan være utsatt for utrasing, også uten at det bygges ny molo. Det anbefales at begge moloene inspiseres av sakkyndig for å vurdere utbedringsbehovet. Dette bør uansett gjennomføres før anleggsstart av nye moloer. Colin Archer slippen Colin Archer slippen ligger tett inntil en av moloene. Det er ønskelig at ny molo bygges slik Colin Archer slippen påvirkes minst mulig. 5 Prosjekteringsforutsetninger, geoteknikk 5.1 Prosjekteringsomfang Vår geoteknisk prosjektering omfatter prosjektering av to råbygd moloer (kun oppfylling av stein for å oppfylle planlagt geometri). Oppdraget omfatter ikke prosjektering av videre innredning av gjestehavna med flytebrygger, fasiliteter, adkomstveier, osv.. Marintekniske vurderinger utføres av Norconsult og oppsummeres i et eget notat. Miljøtekniske undersøkelser utføres av GrunnTeknikk og vil også bli oppsummert i en egen rapport. 5.2 Forutsetninger Vi forutsetter at oppfylling for moloene utføres i henhold til en utfyllingsprosedyre under kontrollerte forhold. Dette er viktig for å kunne ivareta tilfredsstillende sikkerhet mot brudd i alle faser av utfyllingsarbeidene. Oppfylling for moloene vil medføre setninger av moloene og terrengsetninger omkring begge moloene. Det forutsettes at setninger overvåkes i anleggsfasen og etter ferdigstillelse. Variasjoner i pålasting (varierende fyllingshøyder) og variasjoner i grunnen vil sannsynligvis medføre differansesetninger langs hele moloen. Det må påregnes vedlikehold og utbedring av setningsskader på begge moloene. Det forutsettes videre at terrengsetninger ved begge ilandføringspunktene til moloene kan aksepteres og at eventuelle skader kan utbedres. Eksempelvis gjennom reasfaltering og at eventuelle utsatte VA-anlegg kan legges om eller repareres ved behov. 5.3 Regelverk Gjeldende regelverk legges til grunn for prosjekteringen. For geoteknisk prosjektering gjelder dermed: TEK10 Forskrift om tekniske krav til byggverk (byggteknisk forskrift) 7 Sikkerhet mot naturpåkjenninger og 10 Konstruksjonssikkerhet. SAK10 Forskrift om byggesak (byggesaksforskriften) 9 Foretak og tiltaksklasser og 10 Krav til kvalitetssikring NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016 Eurokode: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner. NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016 Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering. Del 1: Allmenne regler. NS-EN 1997-2:2007+NA:2008 Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering. Del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver. NS-EN 1998-1:2004+A1:2013 + NA:2014 Eurokode 8: Prosjektering av konstruksjoner for seismisk påvirkning. Del 1: Allmenne regler, seismiske laster og regler for bygninger.
Side 9 NS-EN 1998-5:2004+NA:2014 Eurokode 8: Prosjektering av konstruksjoner for seismisk påvirkning. Del 5: Fundamenter, støttekonstruksjoner og geotekniske forhold. I tillegg, og i den grad de er relevante, benyttes følgende veiledninger og håndbøker: Statens vegvesen. Håndbok V220 Geoteknikk i vegbygging. NVE retningslinjer 2/2011. Flaum- og skredfare i arealplaner, revidert 22.05.14. NVE veileder 7/2014. Sikkerhet mot kvikkleireskred. Vurdering av områdestabilitet ved arealplanlegging og utbygging i områder med kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper. Rådgivende Ingeniørers Forening. Dimensjonering for jordskjelv. Veileder til bruk av NS-EN 1998-1:2004+NA:2014. 5.4 Geoteknisk kategori (NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016) NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016 Eurokode 7, Del 1 «Allmenne regler» stiller krav til prosjektering ut fra tre ulike geotekniske kategorier. Valg av kategori gjøres ut fra kapittel 2.1 Krav til prosjektering. Våre vurderinger er basert på utførte grunnundersøkelser i området. Utførte grunnundersøkelser gir en tilfredsstillende oversikt over grunnforholdene og tilstrekkelig grunnlag for aktuelle geotekniske vurderinger. Det skal benyttes «konvensjonelle konstruksjoner og fundamenter uten unormale risikoer eller vanskelig grunn- eller belastningsforhold». Det vurderes derfor at prosjektet faller innenfor geoteknisk kategori 2. 5.5 Konsekvensklasse og pålitelighetsklasse (NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016) NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, Eurokode 0, klassifiserer konstruksjonen i fire ulike pålitelighetsklasser (CC/CR). Konsekvensklasser er behandlet i standardens tillegg B (informativt), mens veiledende eksempler på klassifisering av ulike byggverk og konstruksjoner i pålitelighetsklasser er vist i nasjonalt tillegg NA (informativt), tabell NA.A1 (901). Figur 5 Definisjon av konsekvensklasser, tabell B1 fra NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016
Side 10 Figur 6 Pålitelighetsklasse, tabell NA.A1(901) fra NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016 Det vurderes at tiltaket kan plasseres i pålitelighetsklasse (CC/RC) 2 for grunn og fundamenteringsarbeider ved enkle og oversiktlige grunnforhold for kai- og havneanlegg. 5.6 Krav til prosjekteringskontroll (NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016) NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016, Eurokode 0, og nasjonalt tillegg definerer krav til prosjekteringskontroll i henhold til pålitelighetsklasse i tabell NA.A1(902). Pålitelighetsklasse 2 gir krav om prosjekteringskontrollklasse PKK2 som omfatter egenkontroll, intern systematisk kontroll (sidemannskontroll) og utvidet kontroll. Utvidet kontroll for prosjekteringskontrollklasse PKK2 dekkes vanligvis av uavhengig kontroll etter plan- og bygningsloven som beskrevet i Eurokode 0 avsnitt NA.A1[903.4)
Side 11 Figur 7 Krav til kontrollform, tabell NA.A1(902) fra NS-EN 1990:2002+A1:2005+NA:2016 5.7 Krav til sikkerhet (NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016) Dimensjoneringsmetode 3 med sett M2 for partialfaktorer skal brukes for geoteknisk prosjektering i henhold til NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016 NA.2.4.7.3.4.1. Minimums partialfaktorer for jordparametere M2 er beskrevet i tabell NA.A.4 i NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016.
Side 12 Figur 8 Partialfaktorer for jordparametere tabell NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016 Vi velger partialfaktor gm = 1,4 for både effektivspennings- og totalspenningsanalyser. 5.8 TEK10 7 Sikkerhet mot naturpåkjenninger Byggverk skal i henhold til TEK10 7 plasseres, prosjekteres og utføres slik, at det oppnås tilfredsstillende sikkerhet mot skade eller vesentlig ulempe fra naturpåkjenninger (flom, stormflo og skred). Sikkerhet mot stormflo (TEK10 7.2) ivaretas gjennom den marintekniske prosjekteringen. Sikkerhet mot skred ivaretas (TEK10 7.3) gjennom geoteknisk detaljprosjektering. 5.9 TEK10 10 Konstruksjonssikkerhet I henhold til TEK10 10 vil forskriftenes minstekrav til sikkerhet være oppfylt dersom det benyttes metoder og utførelse etter Norsk Standard (Eurokode). Relevante Eurokoder og regelverk er angitt i kapittel 4.2 og benyttes i prosjekteringen. TEK10 10, i forhold til geoteknisk prosjektering, er dermed vurdert ivaretatt. 5.10 SAK10 9-4 Tiltaksklasse for geoteknisk prosjektering SAK 10 9-4 angir tiltaksklasser for ulike byggeprosjekter og fagområder. Vi anbefaler at prosjektet plasseres innenfor tiltaksklasse 2 for geoteknisk prosjektering.
Side 13 Tiltaksklasse 2 medfører krav om uavhengig kontroll geotekniske prosjektering i henhold til SAK10 14.2. 5.11 SAK10 10-2 Dokumentasjon for oppfyllelse av kvalitetssikringsrutiner Vårt styringssystem er basert på Styrsys som er utviklet for Rådgivende Ingeniørers Forening (RIF) av COWI AS. Det er et prosessorientert elektronisk styringssystem basert på NS-EN ISO 9001/14001. Kvalitetssikring i henhold til Styrsys oppfyller kontrollkrav for egen kontroll og intern systematisk kontroll. Grunnteknikk AS er godkjent for ansvarsrett i tiltaksklasse 1, 2, og 3 for fagområdet geoteknikk. 6 Lastforutsetninger og geotekniske parametere 6.1 Permanente laster Permanente laster er fra egenlast, vanntrykk, poretrykk, og deformasjonslaster (setninger, komprimering, svelling). Normalt og også i dette prosjektet benyttes partialfaktor for tyngdetetthet og for poretrykk lik 1. Tyngdetetthet For naturlige masser skal dimensjonerende tyngdetetthet bestemmes på opptatte prøver fra det aktuelle området. For masser som det ikke foreligger prøver fra, benyttes erfaringstall for tyngdetetthet fra Håndbok V220, figur 2.39. Vanntrykk og poretrykk Det antas en konservativ vannstand i stabilitetsberegning (lavvann på kote -1 (NN2000)) med hydrostatisk fordeling i dybden. Poretrykksoppbygging grunnet oppfylling skal vurderes i stabilitetsberegninger og legges til grunn for kontroll av utfyllingen i sjø. Overhøyde Moloen dimensjoneres slik at den kan bygges opp med en ekstra overhøyde 0,5 m på toppen av moloen på brystvernet. 6.2 Variable laster Variable laster er typisk fra trafikklast, midlertidig faser (anleggstrafikk), og naturlast (snø, vind, bølge, vanntrykk, is, og temperatur). Variable laster i stabilitetsbergeninger Moloene er i utgangspunktet forutsatt stengt for vanlig biltrafikk. Vi forutsetter som trafikklaster ved stabilitetsberegninger en jevnt fordelt belastning på 10 kpa karakteristisk vertikal last) over hele bredden av gangbane hvis ugunstig. Vanligvis benyttes partialfaktor for trafikklast, γ f = 1,3. 6.3 Seismiske og ulykkelaster NS-EN 1998-1:2004+A1:2013+NA:2014, Eurokode 8 del 1, gir krav til dimensjonering for seismiske laster avhengig av seismisk klasse. Veiledning til klassifisering i ulike seismiske klasser er vist i standardens nasjonale tillegg NA (informativt), tabell NA.4(902).
Side 14 Vi vurderer at moloen kan plasseres i seismisk klasse II. Ut fra foreliggende grunnlag klassifiserer grunnen til grunntype S2 med en konservativ forsterkningsfaktor S på 2,0. Hvis seismiske laster blir dimensjonerende kan forsterkningsfaktor vurderes nøyere. 6.4 Geotekniske parametere Karakteristiske parametere for naturlig avsatte løsmasser er eller vil bli bestemt på bakgrunn av utførte grunnundersøkelser. For løsmassetyper der karakteristiske parametere på opptatte prøver ikke foreligger, benyttes erfaringsverdier med bakgrunn i Håndbok V220.
Side 15 Kontrollside Dokument Dokumenttittel: Larvik. Indre Havn, gjestehavn, Forutsetninger for geoteknisk prosjektering Oppdragsgiver: Larvik kommune Emne/Tema: Premissnotat, geoteknikk Dokument nr: 112558n1 - rev. 01 Dato: Sted Land og fylke: Norge og Vestfold Sted: Indre Havn UTM sone: 32V Kommune: Larvik Nord: 6545950 Øst: 559200 Kvalitetssikring/dokumentkontroll Egenkontroll av Sidemannskontrav Rev Kontroll dato sign dato sign 01 Oppsett av dokument/maler EvR Rula 01 Korrekt oppdragsnavn og emne EvR Rula 01 Korrekt oppdragsinformasjon EvR Rula 01 Distribusjon av dokument EvR Rula 01 Laget av, kontrollert av og dato EvR Rula 01 Faglig innhold EvR Rula Godkjenning for utsendelse Dato: