INDHOLD YDRE NORDHAVN. UDFØRELSE AF TO PRØVEBORINGER FOR GRUNDVANDSVARME. 1 Indledning og formål med notat. 1.1 Projektet

Transkript

1 HOFOR YDRE NORDHAVN. UDFØRELSE AF TO PRØVEBORINGER FOR GRUNDVANDSVARME ADRESSE COWI A/S Parallelvej Kongens Lyngby TLF FAX WWW cowi.dk TEKNISK ARBEJDSBESKRIVELSE INDHOLD 1 Indledning og formål med notat Projektet Særligt til brøndborer 2 2 To supplerende pumpeboringer Omfang Selve borearbejdet Renpumpninger og Prøvepumpning Afledning af vand Andet 6 3 Referencer 7 1 Indledning og formål med notat 1.1 Projektet HOFOR leverer varme til krydstogtterminalerne i Nordhavn. I forsøg på at skabe en billigere og mere miljøvenlig varme end den nuværende ønsker HOHOR at undersøge mulighederne for at anvende grundvand som varmekilde. En overordnet beskrivelse af projektet er givet i /1/, og en indledende vurdering af de hydrogeologiske forhold mv. i området er givet i /2/. Med baggrund i bl.a. /1/ og /2/ er der afholdt et møde med Københavns Kommune - Vand og VVM. På baggrund af det fremsendte materiale (/1/ og /2/) og mødet har Kommunen bl.a. tilkendegivet, at den ud fra en myndighedssynspunkt ingen umid- PROJEKTNR. A DOKUMENTNR. A VERSION 1.0 UDGIVELSESDATO UDARBEJDET KONTROLLERET GODKENDT STH HADA STH

2 2/7 VV delbare problemer eller barrierer ser for projektets gennemførelse, og anbefaler derfor at man kan gå videre med projektet og herunder med ansøgning af de nødvendige tilladelser mv. Næste skridt er bl.a. at indhente tilladelser til at udføre konkrete forundersøgelser i form af to prøveboringer, prøvepumpning mv., hvorefter disse forundersøgelser skal udføres i praksis. Nærværende beskrivelse omfatter en teknisk beskrivelse af disse forundersøgelser. Det er tænkt at notatet sammen med /1/ og /2/ kan vedlægges ansøgning om borings-, indvindings-og udledningstilladelse for de nævnte forundersøgelser. Notatet skal desuden indgå som en del af udbudsmaterialet til brøndborer mht. udførelsen af de to prøveboringer, prøvepumpning mv. 1.2 Særligt til brøndborer Udførelse og omfang samt krav og specifikationer mht. etablering de to prøveboringer beskrives i nærværende Arbejdsbeskrivelse. Arbejdsbeskrivelsen skal af brøndborer læses sammen med TBB - tilbudsbestemmelser og TBL-Tilbudsliste. Boreentreprenøren skal i sit tilbud kort beskrive forslag til boremetode og udstyr, der ventes anvendt. Tilbuddet skal omfatte udførelsen af de to boringer og øvrige undersøgelser, som beskrevet i vedlagte arbejdsbeskrivelse. Desuden skal der gives priser på evt. supplerede arbejder, som f.eks. udsyring mv. Boreentreprenøren skal i sit tilbud vurdere nødvendigheden af evt. at etablere stålforinger ned gennem fyldlagene, f. eks af hensyn til at sikre stabiliteten under borearbejdet, og af hensyn til at sikre boringen mod skader, f.eks. ved sætninger i eksisterende fyldlag nær boringen. I øvrigt skal boringerne ud over nærværende beskrivelse udføres i overensstemmelse med Miljøministeriets bekendtgørelse nr af 26. juli 2007 om udførelse og sløjfning af boringer og brønde på land. I forbindelse med arbejdet forventes entreprenøren at stå i løbende kontakt med tilsynet (som varetages af COWI) til drøftelse af eksempelvis hydrauliske tests, endelige boredybder mv. I forbindelse med udførelsen fremsender entreprenøren tillige efter behov foreløbige data fra arbejdet efter aftale. Entreprenøren skal senest 2 uger efter endt markarbejde aflevere en samlet fyldestgørende datarapport, som indeholder alle relevante data og oplysninger om det udførte arbejde mv. Samtidig skal han aflevere al relevant data på digital form. Det skal bemærkes at der skal udføres geofysisk logning inklusiv flowloging i de to prøveboringer. COWI udfører denne logging i samarbejde med og kordineret med brøndboreren, som beskrevet i senere afsnit. En oversigtkort med den omtrentlige placering af de to boringer, der skal etableres, er vist nedenfor. Endelig afsætning af boringerne vil blive foretaget af HOFOR sammen med tilsynet, idet HOFOR drøfter/afklarer dette p.t. med By og Havn.

3 VV 3/7 Figur1.Omtrentlig placering af de to prøveboringer (vist med de to østlige gule markeringer). Endelig placering fastlægges af HOFOR i samarbejde med By og Havn. 2 To supplerende pumpeboringer 2.1 Omfang Der skal udføres to prøveboringer, som føres ned i den dybereliggende bryozokalk. Boringerne udformes så de efterfølgende kan indgå som produktionsboringer. Begge boringer skal renpumpes, og der skal derefter udføres længerevarende prøvepumpning i den ene med pejling i begge de dybe boringer samt i evt. andre lokaliserede boringer i området. I forbindelse med prøvepumpning skal der udtages vandprøve for analyse af en række relevante parametre. I det følgende beskrives dette arbejde nærmere. 2.2 Selve borearbejdet De to dybe prøveboringer skal udføres i stor dimension (16"-18") ned til minimum 40 mu.t., med efterfølgende boring i de dybere dele af kalken i mindre dimension. Der skal udføres en bagstøbning af forerør på strækningen ovenfor for effektiv tætning til ovenliggende lag, som beskrevet nedenfor. Boringerne føres ned gennem fyld, kvartære lag, Øvre, Mellem og Nedre København Kalk (NKK) og ned gennem den underliggende bryozokalk. Eventuelt bores helt ned til toppen af den underliggende kridt, men endelig dybde afhænger bl.a af de konstaterede hydrauliske forhold under borearbejdet. Der forventes maksimalt boret til 115 m. u. terræn (men der skal kunne bores dybere, hvis nødvendigt). Eventuelt bores der ikke helt så dybt som til 115 mu.t. afhængig af de konstaterede forhold. En overordnet lagfølge fra en dyb boring ved Langeline er for information illustreret på vedlagte boreprofil. Det skal understreges at lagfølgen ved nærværende boresteder kan variere i forhold til det viste, og især mægtighed og beskaffenhed

4 4/7 VV af fyld-og kvartære lag vil variere, ligesom kalkoverfladen lokalt kan ligge noget højere end ved Langelinie. Figur 2. Overordnet lagfølge fra dyb boring ved Langelinie. Bemærk at variationer ved nærværende boresteder i Nordhavnen kan forekomme i forhold hertil. Det bemærkes at der i de kvartære sand/gruslag over kalken kan forekomme grove grus -og stenlag og at laget kan være meget vandførende (højpermeabelt), samt at der i de kvartære lag og i fyldlagene generelt kan forekomme sten og blokke. Ligeledes bemærkes det at der i kalken, især i ØKK og NKK, forekommer skiftevis hårde og bløde lag, hvor de hårde lag består af H5 og tykke flintlag på op til 0,5-1,0 meters mægtighed. Den første boring udføres som nævnt således at der forventeligt bores med 16"-18" ned til minimum 40 mu.t., eller dybere, hvor der installeres en 250 mm PVCcasing, som bagstøbes ved at beton pumpes ned for effektiv tætning i forhold til ovenliggende lag. Dog skal der være opmærksomhed på, at der evt. ikke bagstøbes i fylden, hvis risiko for sætninger heraf kan påvirke boringen. Endelig placering/dybde af PVC-casing samt bagstøbning fastlægges sammen med tilsynet ud fra iagttagelser under borearbejdet mv. Derefter bores videre med 8,5 " diameter bor. Der laves i forbindelse hermed gentagne små hydrauliske tests fra de ca. 40 m.u.terræn og nedefter. Når der er fundet tilstrækkelige vandførende lag, standses yderligere boring. Undervejs i boreprocessen ned til endelig boredybde kontrolleres boringens ydelsesmuligheder således i bryozokalken, hvilket vil være med til at danne grundlag for beslutning om endelig

5 VV 5/7 boredybde. Som udgangspunkt kontrolleres ydelsen ved 60, 80, 90,105 og ved 115 mu.t. Endelig beslutning mht. hvornår ydelsen kontrolleres tages dog sammen med tilsynet på baggrund af iagttagelser under borearbejdet. Ydelsesmulighederne kontrolleres ved at der måles specifik kapacitet (gentagne målinger af ydelse og sænkning), f.eks. over en halv time hvor der pumpes med minimum 10 m3/t. Forslag til metode beskrives af brøndboreren i tilbuddet. COWI udfører efterfølgende flowlog+gammalog og ledningsevne/temp-log i den første boring. Udførelsen heraf koordineres med brøndborer efter nærmere aftale, f.eks. udføres denne efter renpumpningm af boringen, således at der pumpeudstyr til stede. Den anden boring udføres derefter på basis af erfaringerne fra den første boring, bl.a føres boring nr 2 ikke dybere end nødvendigt bl.a baseret på informationer fra den første boring. Efter udførelsen af boring nr 2 udfører COWI tilsvarende flowlog+gammalog og ledningsevne/temp-log i denne. Endelig dybde afhænger således af indstrømningsforholdene, men forventes som nævnt at blive maks. 115 m eller kortere. Boringerne står åbne fra undersiden af PVC-casingen til slutdybden, hvilket giver en større indstrømning, og mindre problemer med risiko for klogging af filtre mv. Efter borearbejdets afslutning foretages renpumpning af boringerne, se nedenfor. På baggrund af disse renpumpninger vurderes om det er nødvendigt at tryksyre boringerne. Disse tryksyres kun såfremt det er nødvendigt. Der angives metode, syremængde mv. angives som en supplerende ydelse i pristilbud. Såfremt der bliver udsyret skal boringerne renpumpes igen. Derefter udføres en prøvepumpning af den ene boring, med pejlinger i begge de udførte prøveboringer samt med pejlinger i evt. andre af tilsynet lokaliserede boringer, se beskrivelse nedenfor. Ved udførelsen må der generelt ikke bruges materialer, der kan påvirke grundvandskvaliteten. Forerør skal udføres af PVC, trykklasse min. 10 atm. 2.3 Renpumpninger og Prøvepumpning Begge boringerne renpumpes indtil vandet er rent, dog minimum 4 timer, og boringernes kapacitet mv. bestemmes. Renpumpningen skal pågå trinvis i minimum tre trin, med henholdsvis 1 times, 1 times og 4 timers varighed. I forbindelse hermed måles derfor ydelse/sænkning gentagne gange for vurdering af boringernes kapacitet. Der tilbagepejles efter sidste trin i mindst 1 time for hver boring. Ved renpumpninger og tilbagepejlinger måles vandstanden med dataloggere. Dette skal ske i den første prøveboring, og ved udførelsen af boring nr 2 måles i begge prøveboringer samtidig. Det vurderes derefter i samarbejde med tilsynet, om boringerne skal udsyres. Såfremt boringerne syres, skal ovennævnte forsøg gentages efter syring.

6 6/7 VV Der udføres derefter en prøvepumpning med konstant kapacitet på den ene boring i 5-7 dage med en tilsvarende tilbagepejlingsperiode. Ved prøvepumpningen pejles i de to dybe boringer, samt i en enkelte udvalgte boringer filtersat i højereliggende lag, såfremt sådanne kan lokaliseres. Dette for at dokumentere magasinets hydrauliske egenskaber, samt såfremt der kan lokaliseres korte boringer, at vise at den hydrauliske forbindelse via boringen eller via formationen til højereliggende lag ikke er tilstede. I slutningen af prøvepumpningen udtager Brøndboreren en vandprøve fra pumpeboringen, som analyseres for fuld boringskontrol inkl. barium og arsen samt suspenderede stoffer, metan og svovlbrinte. Desuden analyseres for andre stoffer af relevans, herunder klorede opløsningsmidler inkl. nedbrydningsprodukter, total kulbrinter og BTEX-er. Vandstandsvariationer i boringerne samt havnevandstand og barometertryk måles hyppigt med dataloggere før, under og efter selve forsøget (pumpning og tilbagepejling). Der skal måles i minimum 2 dage før selve forsøget igangsættes. I den første periode fra start af pumpe samt i den første periode fra stop af pumpe sættes dataloggerne til at måle meget tæt, dvs. pr 6-10 sekunder i de første 10 min, og derefter 1 måling pr minut den næste 30 min, og derefter 3-5 min de næste to timer og så fremdeles (aftales evt. nærmere, ud fra hvad der kan lade sig gøre mht. programmering af dataloggerne). Der håndpejles endvidere i pumpeboringen og i alle pejleboringerne minimum ved isætning og optagning af dataloggere, samt før start og stop af prøvepumpningen. 2.4 Afledning af vand I forbindelse med ren-og prøvepumpning forventes det at vandet kan afledes til havnen, idet HOFOR ansøger om tilladelse hertil. 2.5 Andet Det forventes at boringerne midlertidig afsluttes med forerør skåret af min. 30 cm over terræn, hvor forerøret lukkes/aflåses med en dertil egnet hætte, således at der efterfølgende ikke kan falde materiale ned i boringerne. Desuden sættes en midlertidig betonring omkring boringerne for at beskytte disse. Anden afslutning kan eventuelt komme på tale efter aftale med HOFOR og/eller tilsynet på pladsen. Boringen ind måles derefter (x, y, z -koordinater). Z-koordinaten måles til top af borerør (TB) samt til terræn, med 1 cm nøjagtighed (DVR 90) Brøndboreren sørger for at der ved borearbejdets start rekvireres boringsnr. fra GEUS og at alle jord-og vandprøver fra starten refererer til dette, samt foretager den efterfølgende lovpligtige indberetning af borearbejdet til GEUS. Det vide p.t. ikke om der er fornødent strøm og vand til rådighed for brøndboreren. Denne skal derfor i sit tilbud angive priser herfor som ekstraydelse. I forbindelse med arbejdet forventes entreprenøren at stå i løbende kontakt med tilsynet/cowi til drøftelse af eksempelvis hydrauliske tests, endelige boredybder mv.

7 VV 7/7 I forbindelse med udførelsen fremsender entreprenøren tillige efter behov foreløbige data fra arbejdet efter aftale. Entreprenøren skal senest 2 uger efter endt markarbejde aflevere en samlet fyldestgørende datarapport, som indeholder alle relevante data og oplysninger om det udførte arbejde mv., inkl. rentegnet borejournal, dokumentation for alle udførte tests, herunder evt. syring samt og ren-og prøvepumpningsdata optegnet i standartformat. Samtidig skal alle data afleveres på digital form i anerkendte formater. Ren-og prøvepumpningsdata skal afleveres digitalt i Excel. Området skal forlades i samme stand som det var ved arbejdets igangsættelse. Opgraves og opbores materiale, som ikke genanvendes, samt andet materiale som f.eks. boreslam, boremudder mm, skal bortkøres, medmindre andet aftales. 3 Referencer /1/ HOFOR. Orienterings-notat: Varmepumpe i ydre Nordhavn med grundvands som varmekilde. HOFOR /2/ HOFOR. Indledende vurdering af hydrogeologiske forhold Ydre Nordhavn Varmepumpe med grundvand som varmekilde. COWI