Byggegrubeskakt i kalk Præsentation af projekt for HOFORs fjernvarmetunnel under Københavns Havn, ved DGF møde den 24.09.2015, Carsten Holm Rønnow, NIRAS
Dagorden 1. Projekt 2. Geotekniske og hydrogeologiske forhold 3. Design af skakt 4. Bundplade og jordankre 5. Erfaringer fra udførelsen: - Sekantpæle - Grundvand - Jordankre 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 12
Projekt. Placering af skakte Placeringen er valgt, så der er plads til byggeplads og efterfølgende bygværk Kalkoverflade registreret Forberedt for langsgående havnetunnel tunnel i kote -23 m 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 13
Projekt: Overblik og koncept Forberedt for langs-gående havnetunnel : tunnel i kote -23 m Runde byggegruber udført med sekantpæle Jordankre installeret fra terræn for opdrift/ bundpladeoptimering Tunnelering i kalk med pipejacking slurry metoden, hvor trykket foran boremaskinen holdes med bentonit slurry 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 14
Projekt: Islands Brygge - pressegrube Byggeplads 45 x 45 m. Håndtering af elementer, jord, tunnelboremaskine med mobilkran og portal kran 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 15
Projekt: Bernstoffgade - modtageskakt Håndtering af jord, vand og optagning af tunnelbore- Maskine Ca. 50 m x 20 m 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 16
Projekt. Skakt B1 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 17
Projekt: Sekantpæle Ø 1200 mm pæle C35 beton i både han- og hunpæle Kun armering i pæle rundt om tunnelåbning Afstand mellem centre af nabopæle ca. 850 mm Teoretisk bredde af trykzone ca. 600 mm Tilladt tolerance i bunden 20 cm => beregningsforudsætning! 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 18
Projekt. Geotekniske forhold 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 19
Geotekniske forhold Til beregning af skaktene Benyttes de anbefalede parametre i den geotekniske Rapport Til vurdering af worst case anstilling af materiel benyttes de hårdeste værdier af kalken 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 10
Geotekniske forhold -kalk Densitet som funktion af dybde Generelt er der en stor spredning Og ingen tydelig trend 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 11
Geotekniske forhold - kalk - I tunnel traceet hårdhed H2-H5 ligeligt fordelt. - The rock quality designation, RQD, varies irregularly throughout the limestone, with a RQD in the interval 0-57, but at the tunnel alignment, the RQD is 0-37. 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 12
Hydrogeologi Hydrogeologiske undersøgelser med henblik på at undersøge forholdene for tunnelering og for skakte. - Der er benyttet flowloggere, der viser hvor de vandførende lag er. - Under kote -25 i B107 kommer der nærmest ikke vand og under kote -18 i boring B101 heller ikke meget vand. - Men over disse niveauer må der kræves en tætnende væg for udførelse af skaktene - Denne vil også nedbringe vandmængden der skal håndteres for tørholdelse betragteligt 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 13
Hydrogeologi - observationer Der kunne graves ned i skaktene ved simpel lænsepumpning Udenfor gruben viste pejlingerne næsten ingen sænkning I forbindelse med et ophold i tunneleringen blev der åbnet op for skjoldet (50 m fra Islands Brygge), og vand blev tilladt at løbe ind. Herved observeredes følgende: Vandspejlet sænkedes 2-4 m i kote -23 Vandspejlet sænkedes 0,5 m i kote -10/12 (kalkoverflade) Vandspejlet sænkedes 0,2 m i kote 0 Obervationsperiode ½ time Først blev overcuttet tømt, så faldt vandmængden til ca. 80 m3/time På Kalvebod Brygge sås 0,5 m sænkning i kote -23 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 14
Design: beregning af byggegrube Modelering i plaxis: Asymetrisk last Momenter, forskydning, betonspændinger 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 15
Beregning: Jordankre og Bundplade Opdrift kræfter tages som en kombination af egenvægt, træk i jordankre og friktion på siden af gruben - Mobiliseret jordvolumen: Fra midt af injektionszone 1:2 ud til afgrænsning ved gruben + Vægfriktion medtages ud fra passivt Jordtryk i kalklaget NB: Pas på Bundpladen modelleres ud fra en samlet stivhed af systemet af jordankre og kalk dvs hvert enkelt anker gives en fjederkonstant. Og denne fjederkonstant skal verificeres ved trækprøvningen 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 16
Udførelse: Sekantpæle Snegl eller spand Casing foran eller efter snegl/spand Der blev kørt med Spand i den sidste Periode 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 17
Udførelse: Sekantpæle 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 18
Udførelse: Sekantpæle Skakt B2: Tolerancer for sekantpæle 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 19
Udførelse. Nedgravning kalk Nedgravning i kalk sker ved hugning med betonhammer henholdsvis sprængning 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 120
Udførelse: Jordankre. Afvigelser i planen 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 121
Udførelse: Jordankre. Afvigelser i planen Ved spidsen af jordankrene er der for to ankre målt 80 cm afvigelse ved spidsen (dvs for de sidste 11 m uden casing er afvigelsen fordoblet pr m) 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 122
Tak for opmærksomheden Spørgsmål? 2015.09.24 DGF CRL Præsentation PAGE 123