6. Analyse af byggefelt FUNDERING I dette kapitel behandles funderingen af Arkaden. Til bestemmelse af hvilken funderingsmetode, der skal anvendes, er der først lavet en jordbundsanalyse af byggefeltet på baggrund af boreprofiler udført af Carl Bro A/S. Herefter er der behandlet enkelte områder i forbindelse med fundering af bygningen. Følgende emner behandles i dette kapitel: Analyse af byggefelt Byggegrube for kælderkonstruktion Pælefundering af trappeskakt Der er i tegningsmappen vedlagt følgende tegninger: 201 Lagfølgetegning 202 Byggegrubeindretning 203 Funderingsplan 204 Detail af pæleværk Boreprofil samt rammejournal er vedlagt i Appendix. 6 Analyse af byggefelt Funderingsformen for Arkaden fastlægges under hensyntagen til bygningens udformning, samt de aktuelle jordbunds- og grundvandsforhold. Under denne vurdering er det tilstræbt at bruge så få funderingsmetoder som muligt, for derved at undgå differenssætninger mellem evt. direkte- og pælefundering. 6.1 Bygningens udformning Ved projekteringen af Arkaden, er både bygningens ydre og indre blevet fastlagt af Arkitektfirmaet C.F. Møller, jf. Tegninger 101 105. Den geometriske udformning af Arkaden set fra øst fremgår af Figur 6.1. Figur 6.1 Rutebilstations udformning ses fra øst Side 26 af 81
JF. Kennedy Arkaden Etageantallet for bygningen er vist på Figur 6.2. Figur 6.2 Antal af etager ved Arkaden I den sydøstlige del af bygningen, anlægges kælder. Kælderen skal have en gulvoverkant i kote +0,8, svarende til 3,4 m under terræn. Til fastlæggelse af jordbundsforholdene under bygningen er der foretaget geologiske undersøgelser på lokaliteten, bl.a. i form af 8 boringer, vedlagt i Appendix. Før byggeriet kan startes skal den nuværende busterminal nedrives. Under hele byggeperioden skal der på byggegrunden være en midlertidig busterminal. Derfor er byggefeltet meget begrænset, jf. Figur 6.3. Figur 6.3 Byggefeltets placering i forhold til bustransport Side 27 af 81
6. Analyse af byggefelt Terrænmæssigt er byggegrunden plan, hvilket betyder, at det ikke er nødvendigt med et omfattende planeringsarbejde. Mellem de eksisterende bygninger er dels asfalteret og flisebelagt, hvilket skal fjernes forud for funderingsarbejdet. Disse betragtninger behandles i kapitel 7. 6.2 Geologiske forhold for lokaliteten For at kunne beskrive byggeområdets funderingsmæssige kvaliteter på baggrund af boreprofilerne, er det nødvendigt at have kendskab til områdets geologiske forhistorie. Området omkring Rutebilstationen ligger i kote +4,2. Det medfører, at det varme stenalderhav har været over terræn i kote +7. Det forventes derfor, at området består af hævet havbund fra stenalderhavet, hvor der kan forekomme aflejringer i form af gytjeholdigt sand med skalrester, fint sand og/eller rent gytje. Over og under disse aflejringer er der risiko for postglaciale ferskvandsaflejringer (mose) bestående af bl.a. tørvedynd. Under de postglaciale aflejringer kan der træffes senglaciale ferskvandsaflejringer, f.eks. Aalborgler, sand eller silt, da senglacialt smeltevand har været inde over terrænet.. Prækvartæret i det meste af Nordjylland og Aalborg består hovedsageligt af skrivekridt. [dgf-bulletin 3, 1989] Arkadens byggefelt er beliggende i Østerådalen og derfor kan det forventes, at der forekommer et stort lag af postglaciale aflejringer, grundet det har været en dal i forhold til det omkringliggende terræn. Under belægningen forventes der fyldforekomster over hele byggefeltet. De forventede jordlag ved Arkaden fremgår af Figur 6.4. Figur 6.4 Forventede jordlag ved Arkaden Side 28 af 81
JF. Kennedy Arkaden Til vurdering om de antagede geologiske forhold stemmer overens med byggefeltet, er undergrunden nærmere behandlet i det følgende afsnit. Behandlingen tager udgangspunkt i de geotekniske boreprofiler, der er udarbejdet af Carl Bro A/S, jf. Appendix. 6.3 Geotekniske boringer De geotekniske boringers placeringer er pga. eksisterende bygninger kun udført i yderkanten af byggefeltet. Placeringen af disse er vist på Figur 6.5. Efter nedbrydning af de nuværende bygninger anbefales det derfor, at der foretage endnu en række boringer for at beskrive jordbundsforholdene inde i byggefeltet. Figur 6.5 Situationsplan over boringe, jf. Appendix Ved de geotekniske boringer er vandindholdet i lagene og beliggenheden af GVS bestemt. Samtidigt er der udført vingeforsøg i udvalgte kohæsive jordarter til bestemmelse af den karakteristiske forskydningsstyrke i henholdsvis intakt (C v ) og omrørt tilstand (C v,r ). Hovedtrækkene af jordbunden under Arkaden kan ses på Figur 6.6. Side 29 af 81
6. Analyse af byggefelt Figur 6.6 Hovedtrækkene af jordbunden ved Arkaden. De geotekniske boringer viser jf. Appendix, at der under asfalt- og fyldlagene ligger forskellige postglaciale aflejringer af gytje-, tørve- og mindre sandlag. Disse aflejringer stammer fra Østerådalens oprindelige forløb langs Jyllandsgade. Under de postglaciale aflejringer er der truffet senglaciale vandaflejringer bestående af sand, med forekomst af gruset materiale, jordlaget karakteriseres derfor som øvre aalborgsand. Dette sandlag hviler på senglacialt ler, som er det sidste lag der er truffet 20 m under terræn. Ved Rutebilstationen ligger skrivekridtet dybere end 20 m under terrænoverflade, og har derfor ingen indflydelse på funderingsforholdene for byggeriet jf. Appendix. En oversigt over laggrænserne ses i Tabel 6.1 og på Figur 6.7 - Figur 6.10. En mere præcis lagdeling kan ses på Tegning 301. Tabel 6.1 Lagfølgeoversigt for de forskellige boringer, hvor kote beskriver undersiden af laget. Boring Terrænkote Underside fyld Postglaciale lag Senglacialt sandlag nr. [m DNN] [m DNN] [m DNN] [m DNN] R100 4,1 2,7 2,3 5,9 R101 4,2 1,9 0,9 10,2 R102 4,0 2,0 3,8 < 9 (ikke gennemboret) R103 4,2 2,0 0,2 10,6 B200 4,2 1,9 0,2 3,1 B201 4,2 0,9 2,5 9,2 B202 4,1 0,5 0,5 1,2 B203 4,0 0,4 0,3 4,7 Side 30 af 81
JF. Kennedy Arkaden Ved hjælp af de otte boreprofiler, er der ved lineær interpolation mellem jordlagene og grundvandsspejlet optegnet følgende jordprofiler jf. Figur 6.7 - Figur 6.10. Overside bæredygtigt lag (OSBL) for området antages at være ved overkant af de senglaciale sandaflejringer. Figur 6.7 Snit A-A af jordprofiler på langs af byggefeltet. Figur 6.8 Snit C-C af jordprofiler på langs af byggefeltet. Figur 6.9 Snit B-B af jordprofiler på tværs af byggefeltet. Side 31 af 81
6. Analyse af byggefelt Figur 6.10 Snit D-D jordprofiler på tværs af byggefeltet. Ud fra lagfølgetegningerne, Figur 6.7 - Figur 6.10 fremgår det, at koten for terræn og grundvandsspejlet ligger næsten konstant over hele byggefeltet. Terrænkoten er fastsat til kote +4,2 og GVS er fastsat til +1,3 med mulig variation på 0,2 m. På baggrund af lagfølgetegningerne er der udarbejdet en oversigt over OSBL på området, jf. Figur 6.11. Forløbet af OSBL over byggefeltet benyttes til fastlæggelse af funderingsforholdene. Figur 6.11 Skitsering af koter for det bæredygtige lags overside Oversiden af det bæredygtige lag falder generelt fra syd mod nord, jf. Figur 6.11. Dette stemmer overens med forventningen om et stort postglacialt lag langs Østerådalens forløb. Side 32 af 81
JF. Kennedy Arkaden 6.4 Bestemmelse af funderingsmetode Ved en direkte fundering skal overliggende jord afgraves ned til OSBL. Dette bevirker, at der i den sydlige del af byggefeltet skal afgraves mellem 1,9 m 4,0 m og 4,4 m 8,0 m i den nordlige del. Ved etablering af kælderen i den sydlige del af byggefeltet, er det vurderet rentabelt, at anvende direkte fundering, da der ikke skal afgraves og påfyldes så store mængder. Kælderen skal anlægges, så den funderes direkte på OSBL. Det resterende af den sydlige del af bygningen, bliver afgravet til OSBL og opfyldt med sand til funderingsniveau. På denne måde bliver den sydlige del af bygningen direkte funderet på en sandpude. En mere detaljeret beskrivelse af udgravningen omkring og til kælderen behandles i kapitel 10. Bygningens udformning og jordbundsforhold i den nordlige del af bygningen har medført, at der pælefunderes. Da der anvendes to funderingsmetoder er der større risiko for differenssætninger. For at minimere differenssætningerne rammes pælene mindst 2 m ned i sandlaget og fundamenterne sammenkobles i et bjælkesystem. Figur 6.12 Funderingsforhold for Arkaden. 6.5 Funderingsafgrænsning Der afgrænses til at behandle etableringen af byggegruben for kælderkonstruktionen, samt dimensionering af et pæleværk. I forbindelse med kælderen er der udført en udgravning til kote -0,35. Der etableres en midlertidig sænkning af grundvandet, hvilket behandles i kapitel 7. I forbindelse med udgravningen er der sikret mod stabilitetsbrud af byggegrubens sider. Foruden kælderkonstruktionen bliver en del af pæleværket mod Jyllandsgade dimensioneret. Grundlaget for dimensionering er prøveramninger udført af Carl Bro A/S ved Arkaden, jf. Appendix. I det følgende kapitel vil etableringen af byggegruben blive behandlet. Side 33 af 81
7. Kælderkonstruktion 7 Kælderkonstruktion I den sydøstlige del af Arkaden etableres kælder med et areal på 2280 m 2. Kælderens ydre dimension er 40 x 57 x 4 m placering fremgår af Figur 7.1. Kælderen skal benyttes til lager for butikker. Figur 7.1 Kælderens placering i bygning Da der under udgravningen og opførslen af kælderkonstruktionen, kører tung trafik tæt ved udgravningens syd- og østlige sider, vælges at ramme spunsvægge. Dette behandles nærmere i afsnit 7.6. De resterende sider anlægges med afgravningsskråning med anlæg 1,5. Kælderkonstruktionen anlægges med gulvoverkant i kote +0,8. Grundvandsspejlet er fastsat til kote +1,5, da der tages højde for en variation af GVS på 0,2 m. Kælderen skal derfor opbygges som en vandtæt konstruktion. I det følgende afsnit opstilles 3 løsningsforslag til en vandtæt kælderkonstruktion. 7.1 Skitseforslag til kælderkonstruktion Der beskrives tre mulige udformninger til en vandtæt kælderkonstruktion. Fordele og ulemper diskuteres i afsnit 7.1.4, hvorefter konstruktionen til Arkadens kælder bestemmes. Herunder fastlægges også hvilke antagelser og forudsætninger, der tages i forbindelse med den valgte kælderkonstruktion. Side 34 af 81
JF. Kennedy Arkaden 7.1.1 Skitseforslag 1: Kældermurene og kældergulv opbygges af vandtæt beton, jf. Figur 7.2. Figur 7.2 Kælderkonstruktion udført med vandtæt beton.. 7.1.2 Skitseforslag 2: På ydersiden af kældermuren påføres en vandtæt membran, jf. Figur 7.3. Figur 7.3 Kælderkonstruktion udført med vandtæt membran.. 7.1.3 Skitseforslag 3: Kælderkonstruktionen opbygges af en dobbelt konstruktion med en indre og en ydre skal, jf. Figur 7.4. Mellem væggene placeres porøse sten, så vandet kan ledes ned til bunden af hulrummet. I bunden placeres dræn, der leder vandet væk fra hulrummet og ud i en brønd, hvorfra vandet pumpes væk. Figur 7.4 Kælderkonstruktion udført med vandtæt membran. Side 35 af 81
7. Kælderkonstruktion 7.1.4 Udvælgelse af skitseforslag Skitseforslag 1 og 2 er billige at udføre i forhold til skitseforslag 3. Ved skitseforslag 1, hvor der anvendes en vandtæt beton, er der risiko for, at der kan trænge vand gennem betonen, da det er svært at dimensionere denne, så den er 100 % vandtæt. Ved skitseforslag 2 er der stor risiko for beskadigelse af membranen under udførelsen af kælderkonstruktionen. Derfor vælges det, at udføre kælderkonstruktionen som skitseforslag 3, pga. at denne konstruktion på lang sigt er den bedste til sikring mod indtrængning af vand i kælderen. 7.2 Opbyggelse af skitseforslag 3 Den yderste skal opdeles i to rektangler. I midten af disse rektangler placeres drænrøret. Drænrøret leder vandet til en pumpebrønd udenfor bygningen. For at sikre en god bortledning af vandet udføres drænrør med en hældning på min. 10 [Moust Jacobsen, s. 7.28]. På baggrund af denne anbefaling vælges det, at placere drænrørerne på den ydre skal i en rende, hvilket vil minimere gravearbejdet og forbruget af singels mellem de to skaller. En grafisk fremstilling af den ydre skal fremgår af Figur 7.5. Figur 7.5 Plantegning af dræningsanlægget i den ydre skal Side 36 af 81
JF. Kennedy Arkaden På Figur 7.6 ses snit A-A, B-B, C-C og D-D der refererer til Figur 7.5. Figur 7.6 Opbygning af dræningsanlæg ved snit A-A til D-D. Snit A-A er ikke i mål Det fremgår af Figur 7.6, at der ved udgravning til kælder skal udgraves til kote +0,055. Derudover skal der graves to render med en bredde på 0,5 m til kote 0,345. Det vælges, at sænke grundvandet til kote 0,5, hvilket er ca. 15 cm under funderingsniveau for afløbsrenderne. Stiger GVS til mere end den normal kote på +1,3, er det valgt at lægge omfangsdræn omkring kælderen, til at dræne vandet væk fra kælderkonstruktionen, jf. Figur 7.7. Figur 7.7 Skitse af omfangsdræn langs Arkaden Det antages, at kældergulvet ligger i samme kote overalt. Derudover ses bort fra elevatorskakten fra stueplan til kælder. Disse antagelser benyttes til etablering af et grundvandssænkningsanlæg, som skal sikre en tør byggegrube under udførelsen. I det næste afsnit projekteres grundvandssænkningsanlægget til opførelse af kælderforslag 3. Side 37 af 81
7. Kælderkonstruktion 7.3 Grundvandssænkningsanlæg Grundvandssænkningsanlægget skal sikre en tør byggegrube under udførelse af kælderen. Grundvandssænkningen vil have indflydelse på grundvandsstanden i en radius, R rundt om pumpningen. Det bør derfor sikres, at de eksisterende bygninger tæt på sænkningen ikke påvirkes af en grundvandssænkning omkring Arkaden. De eksisterende bygninger, der ligger ved John F. Kennedys plads er funderet på træpæle. Det betyder, at en sænkning af grundvandet her vil medføre en risiko for, at træpælene beskadiges og derved mister deres bæreevne [Anlægsteknik, s. 337, 2001]. Det ønskes derfor at minimere sænkningens rækkevidde, varighed og størrelse mest muligt. Til bestemmelse af grundvandssænkningensanlæggets rækkevidde er der fortaget en prøvepumpning på lokaliteten, denne behandles i efterfølgende afsnit. 7.3.1 Prøvepumpning ved Arkaden Dimensioneringen af grundvandssænkningsanlægget er foretaget på baggrund af en prøvepumpning vist på Figur 7.8. Den hydrauliske ledningsevne er bestemt til 1,90 10-4 m/s ud fra strømning i lukket vandførende lag. Rækkevidden for prøvepumpningen er bestemt til 103 m. Figur 7.8 Oversigt over boringerne og prøvepumpning 7.4 Dimensionering af grundvandssænkningsanlæg Sænkningen af grundvandet skal kun ske i anlæggelsesperioden og det formodes herefter, at grundvandet vil stige til det sædvanlige niveau mellem kote +1,3 og +1,5. Sænkningen af GVS må derfor ikke stoppes før den overliggende konstruktion har tilstrækkelig tyngde til at kunne modsvare det opadrettede vandtryk. Vandtrykket på kælderkonstruktionen er nærmere beskrevet i afsnit 7.4.2. Side 38 af 81
JF. Kennedy Arkaden I forbindelse med de geotekniske forundersøgelser er beliggenheden af GVS registreret. Disse målinger beskriver ikke en evt. årstidsvariation. Det vælges derfor at fastsætte koten af GVS til +1,5. Derved sikres at grundvandssænkningsanlægget selv i perioder med højt GVS kan sænke vandstanden til den nødvendige kote -0,5. Det er valgt at udføre et sugespidsanlæg til sænkning af grundvandet fra kote +1,5 til -0,5. Derved sikres en tør byggegrube. Grundvandssænkningsanlægget dimensioneres ud fra prøvepumpningen. Beregningsforudsætningerne er beskrevet i det efterfølgende afsnit. 7.4.1 Beregningsforudsætninger Det øverste lerlag bliver gravet væk ved dimensioneringen af kælderen, derfor ændres beregningsforudsætningerne for dimensioneringen. Da det ovenliggende lerlag fjernes bliver strømningen til en åben strømning. Det vandførende sandlag betragtes som et homogent, vandret jordlag. Ligeledes betragtes en stationær tilstand, hvor den oppumpede vandmængde er konstant for sugespidserne. Miljøstyrelsen anbefaler, at der ikke suges med mere end 1 m 3 /h fra hver enkelt sugespids. Denne belastning anvendes derfor som maksimal kapacitet for hver enkelt sugespids i dimensionering af anlægget. 7.4.2 Anlægget Der placeres 50 sugespidser rundt langs kælderen. Langs siderne på 40 m placeres 9 sugespidser, med en indbyrdes afstand på 4,5 m, mens der placeres 16 sugespidser, med en indbyrdes afstand på 3,5 m, langs siden der er 57 m, jf. Figur 7.9. Figur 7.9 Placering af de 50 pumper omkring kælderen. Afstanden fra kældervæg til sugespids er 3 m Side 39 af 81
7. Kælderkonstruktion Anlægget dimensioneres således det har kapacitet til at sænke grundvandet 2 m, dvs. til kote - 0,5. Det giver en vandføring på 0,75 m 3 /h for hver sugespids, se Bilag F2. Herefter e det undersøgt, at anlægget kan holde GVS i samme kote, hvis fem af sugespidserne sættes ud af drift. Det giver en vandføring på 0,98 m 3 /h. Kravet er hermed overholdt for begge tilfælde. Sugespidserne er beregnet til at skulle spules 6,69 m ned under JOF til kote -2,49, jf. Figur 7.10. I denne beregning er der taget højde for filtertabet og tolerancer, samt den geometriske udformning af sugespidsen. Filtertabet og tolerancen er begge sat til 0,5 m i samråd med vejleder, og den geometriske højde til 0,75 m. Figur 7.10 Snit af byggegrube med placering af sugespids Det vurderes, at denne dybde under JOF er mulig at nå, uden at skulle udgrave gruber til pumpestationer. Dette forhold skal dog undersøges ved udførelse af sugespidsanlægget, hvor evt., slidte vakuumpumper kan nedsætte sugefunktionen. Der skal være et pejlerør ved byggegruben, for at vandføringen i pumperne kan indstilles, så GVS hele tiden står i kote -0,5, alt efter hvor mange pumper, der er ude af drift, eller pga. evt. årstidsvariationer i GVS. Der anlægges en vandledning fra byggepladsen til Vesterå for at bortlede det oppumpede vand. Dermed skal der ikke betales afgifter til Aalborg kommune for at lede vandet ud i den kommunale kloak. Anlæggets lange rækkevidde medfører at der skal placeres pejlerør ved bygningerne på Jyllandsgade. Registreres der en væsentlig sænkning af GVS, skal der etableres reinjecering. Grundvandssænkningsanlægget må ikke stoppes før den lodrette last er stor nok til at modvirke opdriften fra grundvandet. Da undersiden af kældergulvet ligger i kote -0,5 og GVS er i kote +1,5, vil der komme en vandsøjle på 2 m, trykket på undersiden bliver dermed: 3 2 2m 10kN / m = 20kN / m Side 40 af 81
JF. Kennedy Arkaden Der skal over hele kælderdækket være en lodret kraft svarende til 20 kn/m 2, før anlægget må slukkes. Kraften forudsættes optaget som punktlaster i søjler placeret i kælderen. Det er skønsmæssigt beregnet, at anlægget ikke må slukkes før kældergulv samt tre ovenliggende etageadskillelser er opført. 7.5 Stabilitetsundersøgelse for anlægsskråning Ved udgravningen af byggegruben skal der foretages stabiliserende foranstaltninger af byggegrubens sider. Langs den syd- og østlige side etableres der spunsvægge, grundet transportveje tæt på byggegruben. Ved de resterende sider anlægges skråninger med anlæg 1,5. Placeringen af spunsvægge og anlægsskråninger kan ses på Figur 7.11. Figur 7.11 Placeringen af spuns og skråninger med anlæg på 1,5 I Bilag F3 er det undersøgt om der sker et stabilitetsbrud for anlægsskråningerne, når de udføres med et anlæg på 1,5. Skråningerne regnes som et homogent sandlag (c = 0), hvilket er på den sikre side, da skråningen indeholder lerlag, der virker stabiliserende for skråningen. Et eventuelt brud forudsættes, at være et A-brud, der gå gennem skråningens fodpunkt, jf. Figur 7.12. Figur 7.12 Skitsering af A-brud Side 41 af 81
7. Kælderkonstruktion Der regnes ikke med GVS, da skråningen anlægges i perioden med grundvandssænkning. Skråningen udgraves til en dybde under terræn på 4,7 m. Undersøgelsen for brud er fortaget ud fra ekstremmetoden, og i Bilag F3 er det beregnet, at der er tilstrækkelig stabilitet for en afgravningsskråning med et anlæg på 1,5. 7.6 Spunsvægge Der er dimensioneret spunsvægge for 3 forskellige tilfælde, som alle er beregnet i Bilag F4. Spunsvæg med fod i sand ud fra prøveboring R101 Spunsvæg med fod i ler i korttidstilstanden ud fra prøveboring B200 Spunsvæg med fod i ler i langtidstilstanden ud fra prøveboring B200 I beregningerne anvendes en geometriske opbygning svarende til boring B200. Det er valgt at anvende styrkeparametrene fra prøveboring R101 da dette er på den sikre side. Dette skyldes, at jordtyper med høje styrkeegenskaber giver anledning til et stort passivt jordtryk og et lille aktivt jordtryk, og omvendt for jordtyper med små styrkeegenskaber. Placeringen af boring R101 og B200 fremgår af Figur 7.13. Figur 7.13 Placeringen af boring R101 og B200 Når spunsvæggen dimensioneres efter disse prøveboringer, sker det under antagelse af boringerne repræsenterer de værste jordbundsforhold for spunsvæggen Side 42 af 81
JF. Kennedy Arkaden 7.6.1 Forudsætninger Spunsvæggen beregnes som en fri stålspunsvæg med glat overflade. Alle beregninger udføres efter fagbøgerne [Geoteknik 1, 2002] og [Geoteknik 2, 1999], samt [DS 415, 1998]. Spunvægsberegningen udføres i normal sikkerhedsklasse, og normal funderingsklasse. Forudsætningen om glat væg, giver anledning til største spændinger og dermed største dimensionerende moment for spunsvæggen. Denne antagelse er dermed på den sikre side, og erfaringer viser at ruheden af væggen ofte skal regnes som værende 1 5%, for at kunne overholde kravet til lodret ligevægt. Når der regnes med glat væg, regnes der ikke at kunne overføres lodrette kræfter, og der undersøges derfor ikke for dette. 7.6.2 Resultater I Tabel 7.1 er resultaterne af dimensioneringen af spunsvæggen anført, og på Figur 7.14 ses en grafisk fremstilling af spunsvæggene i de pågældende jordprofiler. *[Teknisk Ståbi, 2002] Tabel 7.1 Resultater af spunsvægsdimensionering. Beregninger kan ses i Bilag F4 M [knm/m] Højde af spunsvæg [m] Nedramningskote [DNN] Profil beskrivelse Tilfælde 1 412 12,40-8,2 Coros LX16* Tilfælde 2 293 8,65-4,5 Coros LX12* Tilfælde 3 1008 16,40-12,2 Coros LX38* Som det ses af de tre beregninger er der stor forskel på det dimensionsgivende moment, og dermed dimensionen af spunsvæggen, samt rammedybden. Figur 7.14 Grafisk fremstilling af nedramningsdybden af de dimensionerede spunsvægge Side 43 af 81
7. Kælderkonstruktion Placeringen af spunsvægen i forhold til afgravningsskråningen og sugespidsanlægget, er vist på Figur 7.15. For en nærmere placering henvises til Tegning 401. Figur 7.15 Placering af spunsvæg i forhold til afgravninsskråning og sugespidsanlæg 7.6.3 Udvælgelse af spunsvæg Som det ses af Tabel 7.1 og Figur 7.14 er det spunsvæggen i ler, beregnet i langtidstilstande, som påføres det største moment og dermed har den største dimension og rammedybde. Denne er derfor den dyreste løsning. Den først beregnede spunsvæg for jordprofilet R101, hvor foden står i sand, findes mindre rammedybde og moment. Denne løsning vil være på den usikre side, da der i beregningen er forudsat sand til stor dybde. Ved varierende jordbundsforhold langs spunsvæggen vil denne blive instabil og dermed være til fare for arbejderne i byggegruben. Det vælges derfor at anvende spunsvæggen af typen Corus LX38 med følgende udformning (Figur 7.16) og data (Tabel 7.2): Figur 7.16 Udformning af Corus spunsvægge[teknik Ståbi, 2002] Tabel 7.2 Dimensioner for spunsvæg af typen LX32[Teknisk Ståbi, 2002] b h d t f Væg Vægt Væg W pl [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [cm 2 /m] [kg / lb.m] [kg/m 2 ] [cm 3 /m] LX32 600 460 19 11,0 340 243 114,4 190,7 3636 Side 44 af 81
JF. Kennedy Arkaden 8 Detaildimensionering af pæleværk På baggrund af den udarbejdede geotekniske rapport, vedlagt i Appendix, er det vurderet at en stor del af bygningen skal pælefunderes. Selve detailprojekteringen af pæleværkerne er afgrænset til at omhandle vægprofil 8 jf. Figur 8.1. Der er udarbejdet en fundamentsplan der omfatter hele Arkaden. Det er dog kun vægprofil 8 der er detaildimensioneret mens de resterende pæles placering er skønnet. Pæleplanen fremgår af Figur 8.1. For en mere detaljeret funderingsplan henvises til tegningsmappen, tegning 203. Figur 8.1 Pæleplan. Pæleværket er dimensioneret i henhold til DS 415 og beregningerne er foretaget i bilag F5. Det er valgt at regne i høj sikkerhedsklasse og normal funderingsklasse. Alle pælene skal stå med spidsen i sand, uden underliggende sætningsgivende lag. Dette bevirker at der skal bruges hhv. 11 og 12 m pæle. Der er valgt kun at anvende 30x30 cm pæle for hele byggeriet, for at formindske udførelsesfejl. Bæreevnen af 30x30 cm pælene er bestemt på baggrund af rammeforsøg. Ved vægprofil 8, er rammeforsøg R102 brugt som reference og bæreevnen for en 30x 30 cm pæl er bestemt til 752 kn. Dimensioneringen er i brudgrænsetilstanden begrænset til kun at omhandle lastkombination 2.1. Lastkombination 2.2 omhandler løftning, hvilket ikke bliver aktuelt her, da bygningen betegnes som en tung bygning. Side 45 af 81
8. Detaildimensionering af pæleværk Figur 8.2 Vægprofil 8 Under vægprofil 8 konstrueres et 0,6 m bredt og 0,9 m højt fundament, der støbes sammen med pælene. Fundamenterne anlægges med FUK 0,9 m under terræn af hensyn til frostfri dybde for yderfundamenterne. Denne dybde kan minimeres til 0,6 m under bygningen. Pæleværket for vægprofil 8 er skitseret på Figur 8.3. For mere detaljerede oplysninger og detaljer henvises til tegning 204 i tegningsmappen. Figur 8.3 Pæleværk under vægprofil 8 Beregningerne er udført i høj sikkerhedsklasse, hvilket gør at pæleværket er overdimensioneret i forhold til Dansk Standard. Desuden er der i beregningerne, udført med Vanderpittes metode regnet videre med en n faktor på op til 1,86. Denne faktor kunne reduceres, hvorfor der muligvis kunne spares en pæl. Dette er en tidskrævende proces, og det kan derfor diskuteres hvad, der er økonomisk mest ansvarligt. Side 46 af 81