Michael Rosenlund Lodahl, COWI

Transkript

1 DGF Forstærkning af Lillebæltsbroen Overblik over udførte undersøgelser og vurderinger Michael Rosenlund Lodahl, COWI 1

2 Agenda Introduktion til Lillebæltsbroen Baggrund for forstærkningsprojektet Ekspertgruppens arbejde Fra Ekspertgruppe til designgruppe Udførte arbejder ifbm. forstærkningsprojektet 2

3 Generelt om Lillebæltsbroen 825 m lang stålgitterbro Indviet i 1935 Opført på Palæogent ler (Lillebæltsler) Har fire hovedpiller Nittet ståloverbygning Vigtig brik i infrastrukturen mellem Jylland og Fyn Ligger i Lillebælt Op til 40 m dybt Stærk strøm 3

4 De fire strømpiller Sænkekasser (44 x 24 m) støbt på land Tilpasset den planlagte lokalitet Opstillet på bedding på sandbøs Sænkekassen søsættes og vendes i Lillebælt (videoer) Herefter bygges gradvist op sænkes kassen flyttes til den planlagte placering blev nået 4

5 De fire strømpiller På den endelige placering: Piller pumpes fulde af vand Skær går ned i havbunden Arbejdskammer graves ud Der nedbores og udstøbes kolkpæle Funderingsniveauet er nogenlunde ens hele vejen rundt Piller bygges op til endeligt niveau 5

6 Baggrund for forstærkningsprojekt Broen er anvendt som reference til: Ny Lillebæltsbro Femern Forbindelsen Supplerende boringer ved broen Femern-boringer viste at styrkeparametrene muligvis var mindre end tidligere antaget. Store sætninger af pillerne Allerede bemærket i 1960'erne under arbejdet med den Ny Lillebæltsbro Sætningerne er lineære i tid ikke i log(t) som forventes Sætningsraterne er store. 6

7 Ekspertgruppens arbejde Banedanmark indkaldte i 2012 en ekspertgruppe: GEO, Grontmij, nmgeo, Rambøll, COWI DTU, AAU Gruppen afholdte en række møder: Gennemgang af eksisterende dokumentation Undersøgelse af sætningshistorien Udførelse af supplerende laboratorietest Foreløbige FEM-analyser til belysning af sikkerhedsniveau. 7

8 Ekspertgruppens arbejde (2) Yderligere forsøg er kørt hos GEO (TX, Kons, DS, TX kryb) NGI (DSS, Kons) DTU (K 0, Kons) Konklusioner af forsøg: Der er fundet strain-softening behaviour Krævede effektive styrkeparametre: φ = 15 and c' = 4.5 kpa Dette svarer nogenlunde til forsøg ( 30 % tøjning) Pille 2 og 3 står muligvis i en karakteristisk brudtilstand! Muligvis årsag til store sætninger? 8

9 Ekspertgruppens arbejde (3) Signifikante krybningsrater Aksialt kryb Forskydningskryb Pille 2, 3 og 4 er installeret i skråninger Konklusion i samlerapport: Banedanmark anbefales at igangsætte et forstærkningsprojekt Dette færdiggøres inden oktober 2014 Der foreslås at udlægge kontrabanketter af stenfyld Det er muligt for geoteknikere fra forskellige firmaer at arbejde sammen. 9

10 Ekspertgruppens arbejde (4) Ekskursion til bunden af pille 3 10

11 Fra ekspertgruppe til designgruppe Banedanmark modtog samlerapport primo december 2013 Indkaldte til møde ultimo december Store dele af ekspertgruppen overgik til en designgruppe Fanget af egen tidshorisont Stram tidsplan på detailprojektering Mange involverede parter Stort koordineringsarbejde 11

12 Udførte arbejder i designgruppen Geoteknisk undersøgelsesrapport m. historisk og ny data, GEO Styrke og stivhedsparametre Beskrivelse af permanente og variable laster, Rambøll Beskrivelse af egenvægt, laster og varighed af disse Beskrivelse af geometri af piller og havbund, COWI Tværsnit til projektering Kalibrering af partialkoefficientkompleks til forstærkningen, COWI + JDS Detaildimensionering af forstærkning, nmgeo Design af maksimal effekt med minimalt forbrug SLS-analyser af piller efter forstærkning, nmgeo Design af stenkonstruktion med minimal indflydelse på piller Vurdering af indre kapacitet i bropiller, Rambøll Er pille strukturelt stabil? 12

13 Udførte arbejder i designgruppen Mange delopgaver Grundet tidspres mange parallelle forløb Løbende interne møder til koordinering Delopgaver er nu afrapporteret og afleveret Banedanmark har være involveret i processen Er kommet med indspark Har forestået installation af monitering Information fra ekspertgruppen offentliggøres Banedanmark ønsker at medvirke til fremtidig forskning og udvikling 13

14 Tak for opmærksomheden Michael R. Lodahl 14