Til Hjørring Kommune Dokumenttype Geoteknisk rapport Dato Marts 2012 NYT TEATER OG OPLEVELSESHUS I VENDSYSSEL GEOTEKNISK UNDERSØGELSE
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 1 Revision 0 Dato 2012-03-05 Udarbejdet af Per Madsen (PEM) Kontrolleret af Harry Serup Poulsen (HSP) Godkendt af Per Madsen (PEM) Beskrivelse Geoteknisk undersøgelse Ref. 1149410A\LF00008-1-PEM 1149410A\LF00008-1-PEM
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 2 INDHOLD 1. Resume 3 2. Undersøgelsens grundlag og formål 4 3. Undersøgelsens omfang 4 4. Geologi og grundvand 5 5. Funderingsforhold 5 5.1 Generelt 5 5.2 Pælefundering 6 5.3 Direkte fundering 7 5.4 Gulve 7 5.5 Kældre 7 5.6 Ledninger 7 6. Miljøforhold 7 7. Udførelse 8 8. Supplerende undersøgelser 9 BILAG Bilag nr. 2.1000 Bilag nr. 2.2000 Bilag nr. 2.2001-2.2008 Situationsplan Signaturforklaring og definitioner Boreprofiler Fra tidligere geoteknisk undersøgelse af Geodan, sag nr. 75.213: Bilag nr. 1.2 1.7 Boreprofiler 1149410A\LF00008-1-PEM
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 3 1. RESUME Hjørring Kommune planlægger at opføre et nyt teater og oplevelseshus på en ca. 6000 m 2 stor grund, umiddelbart nord for Banegårdspladsen, Hjørring. Byggeriets udformning og placering samt projektkoter er ikke endelig fastlagt, men byggeriet forventes at omfatte en 12-14 m høj scenebygning med delvis kælder og tilhørende administrationsbygning i 2 etager. Det samlede bebyggede areal forventes at blive ca. 3500 m 2 På den nordvestlige del af grunden er tidligere udført geotekniske undersøgelser. Rambøll har udført en orienterende geoteknisk undersøgelse på den resterende del af grunden, i form af 8 geotekniske boringer til 15 á 20 m under terræn (u.t.). Boringernes placering er vist på situationsplanen, bilag nr. 2.1000, hvor ligeledes er vist den omtrentlige placering af ældre geotekniske boringer indenfor byggefeltet. I boringerne er øverst truffet fyld til 0,2 á 6,2 m u.t., bestående af mere eller mindre organiskholdigt sand, silt og muld. Fyldtykkelsen på grunden er stigende fra vest mod nordøst. Under fylden er i boringerne nr. 1, 2, 3, 4, GD2, GD3, GD4 og GD5 truffet postglaciale aflejringer af tørv og gytje samt af silt og sand med varierende organisk indhold til 3,4 á 9,8 m u.t., Under de postglaciale lag i disse boringer, samt direkte under fylden i de øvrige boringer, er truffet senglacialt marint eller senglacialt smeltevands sand, silt og ler. De senglaciale aflejringer er i boring nr. 1-8 underlejret af antageligt marint, interglacialt ler og silt (ældre yoldia) fra 11,2 á 14,3 m u.t. til boringernes bund. Grundvandsspejlet er indmålt i 0,2 á 3,8 m u.t., svarende til kote +30,2 á +33,6 og er generelt svagt faldende fra vest mod øst. De trufne vandspejl vurderes at være sekundære vandspejl, der vil variere med årstid og nedbør. Med de trufne jordbundforhold må det forventes, at byggeriet skal pælefunderes på den centrale og nordøstlige del af byggefeltet, og formentlig også på den vestlige del af byggefeltet. Der kan muligvis foretages en, stedvist dybere, direkte fundering på den sydvestligste del af arealet på de i boringerne trufne, ret slappe senglaciale aflejringer, såfremt sætninger og differenssætninger kan accepteres. Eventuelle kældre forventes at skulle udføres vandtætte og dimensioneres for vandtryk og opdrift. Der kan vise sig behov for en midlertidig grundvandssænkning for etablering af kældrene. 1149410A\LF00008-1-PEM
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 4 Når byggeriets placering på grunden er endeligt fastlagt, skal der som grundlag for detailprojektering af bygningernes fundering, udføres supplerende geotekniske undersøgelser. 2. UNDERSØGELSENS GRUNDLAG OG FORMÅL Projektet omfatter en 12-14 m høj scenebygning på ca. 2.400 m 2, sandsynligvis med (delvis) kælder. Desuden skal der i tilknytning til scenebygningen opføres en administrationsbygning i 2 etager på ca. 1.100 m 2. Det bebyggede areal forventes at være på i alt ca. 3.500 m 2. Byggeriet er påtænkt placeret på et areal umiddelbart nord for Banegårdspladsen, Hjørring, placeret mellem Brinck Seidelins Gade og Jernbanegade. Grundarealet omfatter matriklerne 36 l og 306, adresserne Banegårdspladsen 2, Jernbanegade 25 og 27B samt Asylgade 6. Arealet er i dag delvist bebygget og anvendes som rutebilstation. De eksisterende bygninger med tilknytning til rutebilstationen må påregnes nedrevet i forbindelse med opførelse af det nye teater. Bebyggelsens udformning og placering samt projektkoter er p.t. ikke endeligt fastlagt. Der er tidligere udført geotekniske undersøgelser på den nordlige del af arealet for en ny rutebilstation. Undersøgelserne er udført af Geodan i perioden februar-juni 1975 og er afrapporteret i geoteknisk rapport nr. 1, 2 og 3. De geotekniske rapporter har været til vores rådighed og boreprofiler herfra er vedlagt som bilag. Rutebilstation fra 1975 er pælefunderet på 30 x 30 cm jernbetonpæle. Formålet med den udførte undersøgelse har været, at tilvejebringe et grundlag for: en foreløbig vurdering af jordbunds- og grundvandsforhold på arealet en foreløbig vurdering af funderingsmetoder en foreløbig vurdering af behov for og evt. omfang af særlige udførelsesmæssige foranstaltninger (afstivede udgravninger, grundvandssænkning og lign.). 3. UNDERSØGELSENS OMFANG I det på situationsplanen, bilag nr. 2.1000, viste punkter 1-8 er udført geotekniske boringer til 15 m á 20 m u.t. Boringerne er indmålt og koterede med DGPS i system UTM EUREF89 og DVR90. Koordinater og koter er angivet på de enkelte boreprofiler. I boringerne er udtaget omrørte prøver pr. 0,5. I kohæsive aflejringer er udført vingeforsøg i såvel intakt, c fv, som omrørt tilstand, c fvr, for vurdering af aflejringernes udrænede forskydningsstyrke. I friktionsaflejringer er udført SPT forsøg for vurdering af aflejringernes relative lejringstæthed, Id. I boringerne er etableret pejlerør for indmåling af grundvandsspejlets beliggenhed. I boringerne 1 og 3 er etableret pejlerør i 2 niveauer med tæt lerprop mellem de enkelte filterstrækninger. Boringerne er udført i h.t. retningslinierne i DGF Bulletin 14, Felthåndbogen. I laboratoriet er alle prøver blevet geologisk bedømt i h.t. retningslinierne i DGF Bulletin 1, Vejledning i Ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse. 1149410A\LF00008-1-PEM
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 5 På udvalgte prøver er foretaget bestemmelse af det naturlige vandindhold, w. Laboratorieundersøgelserne er udført i h.t. DGF Bulletin 15, Laboratoriehåndbogen. I fyldlagene er udført PID målinger for vurdering af indhold af letflygtige stoffer. Samtlige resultater af ovenstående inkl. de i boringerne registrerede laggrænser og vandspejl fremgår af boreprofilerne, bilag nr. 2.2001-2.2008. Signaturforklaring og definitioner fremgår af bilag nr. 2.2000. Sideløbende med den geotekniske undersøgelse er udført en miljøteknisk undersøgelse, der ud over udtagelse af ekstra miljøprøver i fyldlagene i de geotekniske boringer har omfattet yderligere 22 miljøtekniske boringer. De miljøtekniske forhold er beskrevet i en selvstændig rapport. 4. GEOLOGI OG GRUNDVAND Det undersøgte areal er beliggende på syd skråningen af Hjørring Bakkeø på kanten af et eng- og moseområde mod syd, Palleskær Enge. Hjørring by's geologi er nøje beskrevet i By-geologi nr. 7 af Ellen Louise Mertz, "Hjørring og omegns jordbundsforhold. En ingeniør-geologisk beskrivelse". I henhold hertil har der tidligere forløbet en større bæk fra nord mod syd gennem Strømgade og herfra formentlig gennem arealet mellem Jernbanegade og Brinck Seidelins Gade og med videre forløb ud gennem Palleskær Enge. I et bredt bælte langs bækken er afsat postglaciale tørve- og gytjelag, der har medført vanskelige funderingsforhold, bl.a. i området omkring Jernbanegade og Brinck Seidelins Gade. Arealet fremtræder i dag med reguleret terræn og anvendes som rutebilstation med busholdepladser. Der forventes væsentlige fyldforekomster på arealet. Det regulerede terræn falder indenfor byggefeltet svagt mod syd, fra kote ca. 34,4 i nord til kote ca. 33,7 i syd. I boringerne er øverst truffet fyld til 0,2 á 6,2 m u.t., bestående af mere eller mindre organiskholdigt sand, silt og muld. Fyldtykkelsen på grunden er stigende fra vest mod nordøst. Under fylden er i boringerne nr. 1, 2, 3, 4, GD2, GD3, GD4 og GD5 truffet postglaciale aflejringer af tørv og gytje samt af silt og sand med varierende organisk indhold til 3,4 á 9,7 m u.t. Under de postglaciale lag i disse boringer, samt direkte under fylden i de øvrige boringer, er truffet senglacialt marint (yngre Yoldia) eller senglacialt smeltevands sand, silt og ler. De senglaciale aflejringer er i boring nr. 1-8 underlejret af antageligt marint, interglacialt ler og silt (ældre Yoldia) fra 11,2 á 14,3 m u.t til boringernes bund. Grundvandsspejlet er indmålt i 0,2 á 3,8 m u.t., svarende til kote +30,2 á +33,6 og er generelt svagt faldende fra vest mod øst. De trufne vandspejl vurderes at være sekundære vandspejl, der vil variere med årstid og nedbør. 5. FUNDERINGSFORHOLD 5.1 Generelt Med de trufne jordbundforhold må det forventes, at byggeriet skal pælefunderes på den centrale og nordøstlige del af byggefeltet, og formentlig også på den vestlige del af byggefeltet. 1149410A\LF00008-1-PEM
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 6 Der kan muligvis foretages en, stedvist dybere, direkte fundering på den sydvestligste del af arealet på de i boringerne trufne, ret slappe senglaciale aflejringer, såfremt sætninger og differenssætninger kan accepteres. Funderingen af bebyggelsen skal projekteres og udføres i h.t. DS/EN1997-1 med tilhørende nationalt anneks, geoteknisk kategori 3 med partialkoefficienter svarende til CC2. 5.2 Pælefundering Ved geostatisk beregning ud fra jordbundsforholdene i boringerne er fundet følgende regningsmæssige trykbæreevner, R c;d, for 30 x 30 cm jernbetonpæle. Beregningerne er udført med partialkoefficienter svarende til CC2 og med afgravningsniveau i 1 m u.t. for kælderløse bygningsafsnit og 4 m u.t. for bygningsafsnit med kælder: Kælderløst byggeri Spidskote Boring nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 +22 R c;d (kn) 250 150 200 200 350 350 550 450 +20 R c;d (kn) 400 350 350 300 600 550 650 550 +18 R c;d (kn) 600 550 600 500 700 750 800 700 +16 R c;d (kn) 800 750 800 700 850 950 - - Byggeri med kælder: Spidskote Boring nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 +22 R c;d (kn) 200 100 100 150 250 250 250 250 +20 R c;d (kn) 300 250 250 250 400 400 400 400 +18 R c;d (kn) 500 350 400 450 500 500 500 600 +16 R c;d (kn) 700 450 500 550 650 650 - - +14 R c;d (kn) 850 600 625 700 750 - - - Ved ovennævnte fastsættelse af bæreevner er forudsat, at pælene er asfalteret i de sætningsgivende lag ved boring 2. Desuden ved boring 1, 3 og 4, for regningsmæssige trykbæreevner < 300 á 500 kn. Tilsvarende er beregnet følgende regningsmæssige trækbæreevner, R t;d : Kælderløst byggeri Spidskote Boring nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 +22 R t;d (kn) 50 25 50 50 50 75 75 75 +20 R t;d (kn) 150 50 100 70 75 100 100 200 +18 R t;d (kn) 275 75 125 100 110 130 125 350 +16 R t;d (kn) 325 120 150 125 140 160 - - Byggeri med kælder: Spidskote Boring nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 +22 R t;d (kn) 40 10 30 20 30 30 30 30 +20 R t;d (kn) 125 25 70 40 50 50 50 150 +18 R t;d (kn) 250 40 90 60 70 70 70 350 +16 R t;d (kn) 280 60 110 80 95 95 - - +14 R t;d (kn) 300 80 130 100 120 - - - Ovennævnte trækbæreevner er konservativt beregnet, idet silt er betragtet som et friktionsmateriale. Endelige trækbæreevner anbefales dokumenteret med PDA-målinger med efterfølgende 1149410A\LF00008-1-PEM
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 7 CAPWAP analyse samt eventuelt prøvebelastning på udvalgte trækpæle, rammet i god tid forud for produktionsramningen. 5.3 Direkte fundering På den vestligste del af området, med forhold som ved boring 6, 8 og GD75.213/6 hvor overside af senglaciale lag er truffet ca. 0,5 á 1,3 m u.t. kan muligvis udføres en normal, stedvist dybere, direkte fundering på de i boringerne trufne, ret slappe senglaciale sand- og silt aflejringer. En eventuel direkte fundering på denne del af bygningsfeltet er betinget af, at sætninger og differenssætninger kan accepteres. Fundamenter skal dimensioneres for såvel sandtilfældet ( c u = 0) som lertilfældet (ϕ =0), idet den mindste bæreevne vil være dimensionsgivende. De kan ved fundamentsdimensioneringen forudsættes følgende karakteristiske parametre: Senglacialt sand og silt: ϕ pl,k = 32 γ/γ = 17/8 kn/m 3 Senglacialt ler og silt: c u,k = 30 kn/m 2 γ/γ = 18/8 kn/m 3 Til beregning af sætninger kan foreløbigt forudsættes følgende deformationsparametre: Senglacialt sand: K ~ 10000 kn/m 2 Senglacialt ler og silt: K = 4000 * c v /w kn/m 2 5.4 Gulve For direkte funderede bygningsafsnit kan gulve udlægges direkte, efter at al ukontrolleret fyld er bortgravet under gulvene og erstattet af komprimeret sandfyld. Sandfylden skal bestå af lerfrit sand, der mindst opfylder kravene til bundsikringsmaterialer kvalitet II i h.t. Vejdirektoratets udbuds- og anlægsforskrifter, november 2003, med det supplerende krav at U > 3. Sandfylden skal komprimeres til i middel 95% vibration målt ved isotopsondemetoden, idet ingen enkeltmåling må være mindre end 93 % vibration. Der skal udlægges kapillarbrydende lag under gulve. 5.5 Kældre Kældre skal udføres vandtætte og dimensioneres for opdrift og vandtryk. Under kældergulve anbefales udlagt et tæppedræn med drænstrenge, der tilsluttes omfangsdrænet. Omfangsdrænet etableres med sikkert afløb i et niveau, hvor vandspejlet kan accepteres fikseret uden risiko for sætningsskader af omkringliggende bygninger og konstruktioner, f.eks. i kote +32. 5.6 Ledninger I bygningsfelter, hvor der er truffet gytje- og tørvelag, som f.eks. ved boring 1,2,3 og 4, skal ledninger ophænges under gulve og forsynes med fleksible overgange mellem bygning og terræn. 6. MILJØFORHOLD På udtagne miljøprøver i fyldlagene er udført PID målinger for vurdering af indholdet af letflygtige stoffer. I forbindelse med borearbejdet og den efterfølgende geologiske prøvebeskrivelse i laboratoriet er ud over tegl- og slaggestykker i fylden ikke registreret miljøfremmede stoffer. Der er sideløbende med den geotekniske undersøgelse udført en miljøteknisk undersøgelse. De miljømæssige vurderinger herfra er indeholdt i en særskilt miljøteknisk rapport. 1149410A\LF00008-1-PEM
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 8 7. UDFØRELSE Det kan, afhængig af grundvandsspejlet på udførelsestidspunktet, blive nødvendigt at udføre en midlertidig grundvandssænkning i forbindelse med udgravninger for kældre. Grundvandssænkningen forventes at kunne etableres i form af nedgravede pumpebrønde og drænledninger langs foden af udgravningsskråninger i god afstand fra kommende fundamenter, evt. suppleret med belastede filtre på skråningsområder med kildestrækninger. I de nordøstlige områder hvor de øvre jordlag hovedsageligt består af sand (boring 1, 2, 3, 4 og 6) kan det være mere hensigtsmæssigt at anvende sugespidser. Det anbefales, at de etablerede pejlerør bevares, således der kan foretages pejlinger umiddelbart før start på jordarbejdet. Der er i nogle af boringerne truffet silt i eller nær funderingsniveau, f. eks. ved boring 8. Der skal her udvises særlig forsigtighed i forbindelse med udgravning, da siltaflejringerne er særdeles følsomme overfor vandtilførsel og vibrationer. Der skal derfor sikres en hurtig og effektiv afvanding, ligesom færdsel på afrømmet niveau frarådes. Hvor der i sådanne områder skal indbygges komprimeret sandfyld under gulve, kan der vise sig behov for at udlægge en fiberdug på afrømningsniveauet og at udføre statisk komprimering for det nederst indbyggede sandlag. Der skal udføres geoteknisk/geologisk tilsyn i forbindelse med fundamentsudgravningerne for at sikre, at de ved dimensioneringen valgte forudsætninger overalt er opfyldt. Udgravningsforhold mod eksisterende bygninger og konstruktioner skal vurderes nærmere, når et egentligt projekt foreligger. Frie, midlertidige og ubelastede udgravningsskråninger til 4 m u.t. kan forventes stabile med anlæg a 1,5, såfremt grundvandsspejlet er under udgravningsniveau. Inden pæleramning påbegyndes, skal der foretages nabovarsling, jf. Byggelovens 12. 10% af pælene foreslås rammet som prøvepæle. Disse foreslås rammet med 2 m overlængde, dog maksimalt som 18 m pæle med optagelse af fuld rammejournal. Prøvepæle bør rammes i god tid forud for produktionsramningen. På grundlag af prøveramningsresultaterne og efterramning med PDA-målinger med efterfølgende CAPWAP analyse samt eventuelt prøvebelastning af udvalgte trækpæle, kan det blive aktuelt at revurdere de angivne pælebæreevner. Det anbefales, at der i forbindelse med pæleramning foretages fotoregistrering af bygninger beliggende inden for en radius af ca. 200 m samt vibrationsmålinger på udvalgte bygninger. For krav ang. vibrationsmålinger henvises til DIN 4150 Del 3. Der kan blive pålagt støj- og vibrationsmæssige restriktioner for nedramning af pæle. For byggefelter, hvor der i dag er eksisterende bygninger, samt muligvis på andre dele af det aktuelle areal, kan der træffes efterladte bygningsdele under terræn, der kan genere udgravningsarbejderne og udgøre rammehindringer. 1149410A\LF00008-1-PEM
GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 9 8. SUPPLERENDE UNDERSØGELSER Når bygningernes placering og endelige gulvniveauer er fastlagt, anbefales der udført supplerende geotekniske undersøgelser, således der tilvejebringes et tilstrækkeligt grundlag til at bygningernes fundering kan projekteres i h.t. DS/EN1997-1 med tilhørende nationalt anneks, geoteknisk kategori 2. Rambøll Per Madsen 1149410A\LF00008-1-PEM
15A 13 D 15 15B 20 BANE GADE 22 JERN 32 31 30 16 34 33 34,2 34,4 29 28 GD75.213/2 30,8 GD75.213/6 34,2 19 33,9 34,2 1B 1A 18B 34 GD75.213/5 GD75.213/4 26,5 28,0 34,4 GD75.213/1 34,4 33,3 34,0 1 GD75.213/3 27 27,5 24,6 21 18 22C 22 B 22A 20B 20 A 1 8A BRINCK SE IDELINS G ADE 141E4D 141C4B 14A 1149410A 26 6 23 25 34,2 34,1 6 BELIGGENHEDSPLAN, 1:25000 NOTE: 4 b 27,9 32,8 34,0 24,3 25 b a EKSISTERENDE BORING. a: SAGSNR./BORING NR. b: KOTE TIL TERRÆN. c: KOTE TIL OVERSIDE SENGLACIALE AFLEJRINGER. c 8 25 24B BORING. a: BORING NR. b: KOTE TIL TERRÆN. c: KOTE TIL OVERSIDE SENGLACIALE AFLEJRINGER. 2 25 33,0 25 33 32 27B 24A a c 34,3 33,9 31,3 7 33,8 33,7 5 27,3 31,2 2 31 BANEGÅRDSPLADSEN 30 29 Grundmateriale c copyright Kort & Matrikkelstyrelsen. Reproduceret i henhold til tilladelse "G9-98". SKØNNET NIVEAUKURVE OVER KOTE TIL OVERSIDE SENGLACIALE AFLEJRINGER. 26 3 KOTER ER I SYSTEM DVR90 27 28 Rev. Projektnr. Dato Konst./Tegn. Kontrol. Godk. 2012-03-05 PEM / RAUB PEM PEM 1149410A Mål 1 : 500 HJØRRING KOMMUNE TEATER OG OPLEVELSESHUS, HJØRRING Olof Palmes Allé 22 DK-8200 Århus N Tlf. +45 89 44 77 00 Fax +45 89 44 76 25 www.ramboll.dk Fil: 6 SITUATIONSPLAN GEOTEKNISK UNDERSØGELSE 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 m 2.1000_GT.dwg Bilag nr. 2.1000 Rev.