Bilaga 1 till MF Gamla Staden 1:1 m fl, Ny kaj inför flytt av Ångfärjestationen

Transkript

1 Gamla Staden 1:1 m fl, Ny kaj inför flytt av Ångfärjestationen PM Geoteknik för utfyllnad Upprättad av: Anna-Karin Jons Granskad av: Dennis Overgaard

2 BILAGA 1 TILL MF GAMLA STADEN 1:1 M FL, NY KAJ INFÖR FLYTT AV ÅNGFÄRJESTATIONEN PM Geoteknik för utfyllnad Kund Stadbyggnadsförvaltningen Helsingborg Konsult WSP Sverige AB Box Helsingborg Besök: Järnvägsgatan 13 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm Kontaktpersoner Dennis Overgaard (WSP) Anna-Karin Jons (WSP) Anette Fröberg (Helsingborg) (10)

3 Innehåll 1 Objekt 4 2 Ändamål 5 3 Underlag för PM 5 4 Styrande dokument 6 5 Planerad konstruktion 6 6 Befintliga förhållanden Befintliga konstruktioner Topografi och användning Översiktlig geologi Jordlagerföljd bakom (norr om) befintliga kajkonstruktionen Jordlagerföljd i hamnbassängen Geohydrologiska förhållanden Stabilitetsförhållanden Sättningsförhållanden 9 7 Rekommendationer 9 8 Kontroll 9 3 (10)

4 1 Objekt För att bereda plats för en ny hotell- och kongressanläggning på fastigheten Gamla Staden 1:1 m.fl. skall Ångfärjestationen flyttas, vilket medför att en ny kaj behöver byggas. WSP Sverige AB har på uppdrag av utfört geotekniska undersökningar inför flytt av Ångfärjestationen. Området är beläget i centrala Helsingborg, se Figur 1.1. Figur 1.1 Översiktskarta. Undersökt område är markerat med röd oval. Källa: hitta.se Omfattningen av den planerade flytten framgår bl a av detaljplanen för området, se även Figur 1.2. Figur 1.2 Del av illustrationsplan från detaljplan för Gamla Staden 1:1 m fl 4 (10)

5 2 Ändamål Syftet med denna rapport är att redovisa de geotekniska förhållandena i området samt att rekommendera metoder för utfyllnad av Ångfärjestationens nya läge. Omfattningen av undersökningen som ligger till grund för denna rapport är planerad och utförd för geoteknisk kategori 2. Rekommendationer för spontkonstruktionen behandlas inte i denna PM. Det har i samband med den geotekniska undersökningen utförts en miljöteknisk undersökning. Markmiljöundersökningen redovisas i separat rapport PM förorenad mark, upprättad av WSP, daterad Underlag för PM Som underlag vid upprättandet av denna PM har följande använts: 1. Handling 13.10, Gamla staden 1:1 mfl Ny kaj inför flytt av Ångfärjestationen Markteknisk undersökningsrapport (MUR) geoteknik, Helsingborgs Stad, upprättad av WSP, uppdragsnummer , daterad , reviderad PM1 Spontparametrar,, av WSP, uppdragsnummer , daterat Digital grundkarta från kommunen 4. Detaljplan för fastigheten, Gamla staden 1:1 mfl, Centrum, Helsingborgs stad upprättad Rapport Geoteknisk och Miljögeoteknisk undersökning, RGeo Miljö av Tyréns, uppdragsnummer , daterad Projekteringsunderlag, Geoteknik och Miljögeoteknik av Tyréns, uppdragsnummer , daterad Rapport Geoteknisk undersökning, RGeo av Tyréns, uppdragsnummer , daterad Projekteringsunderlag, Geoteknik av Tyréns, uppdragsnummer , daterad Utdrag ur SGUs (Sveriges geologiska undersökning) kartgenerator: a. Geologiska jordartskartan (för Helsingborg) b. Geologiska berggrundskartan (för Helsingborg) c. Jorddjupskartan (för Helsingborg) 10. SGUs brunnsarkiv 11. PM, Helsingborgs stad, Ångfärjestationen, Utredning: Kajutformning och strömförhållande av Port Engineering, daterad Sjöfartsverkets hemsida / 13. SMHIs hemsida Inget övrigt arkivmaterial har använts. 5 (10)

6 4 Styrande dokument Denna rapport ansluter till SS-EN med tillhörande nationell bilaga. 5 Planerad konstruktion En ny kaj skall byggas för att ge plats åt den befintliga byggnaden Ångfärjestationen som flyttas och ställs på den nya kajen. För denna PM förutsätts att kajen byggs genom att en permanent spont slås i vattnet och området mellan sponten och befintlig kaj fylls ut. Även området bakom befintlig kajlinje skall fyllas ut. Befintligt betongdäck med pålar och övriga konstruktioner som skall tas bort förutsätts rivas innan själva utfyllnaden påbörjas. Geotekniska parametrar för sponten är redan angivna i PM1 Spontparametrar. Denna PM behandlar endast utfyllnaden bakom sponten. Rekommendationer gäller endast uppfyllnaden. Parametrar för grundläggning av Ångfärjestationen skall tas fram efter att utfyllnaden färdigställts och efter att slutkontroller av de geotekniska förhållandena utförts. 6 Befintliga förhållanden 6.1 Befintliga konstruktioner Enligt utredningen för kajutformningen [11] är befintlig kaj byggd som ett betongdäck på pelare. Pelarna är grundlagda på plintar med grundläggningsdjup på cirka 0,5 meter under bassängbotten. Vidare finns det en äldre kajkonstruktion som utgörs av en stenkista med en träspont bakom och under befintlig kaj, se skiss nedan. 6 (10)

7 6.2 Topografi och användning Markytan vid utförda borrpunkter på land (101, 102, 103, 104,105 och 106) är relativt flack med min på +1,8 och max på +2,1 (RH2000). Alla borrningar på land där utförda norr eller öster om befintligt betongdäck. Större delen av det planerade området är idag en del av hamnbassängen i inre hamnen. Djupet till botten inom aktuellt område i hamnbassängen är uppmätt till mellan cirka 4,0 och 6,8 meter med utgångspunkt från höjdsystem MVY2000. Skillnaden mellan MVY2000 och RH 2000 är mindre än 1 decimeter enligt sjöfartsverket [12]. 6.3 Översiktlig geologi Enligt SGU:s jordartskarta består ytjordlagren inom området för befintlig kaj av fyllning. Enligt jorddjupskartan är uppskattat djup till berg mellan 0 och 10 m. Bergartskartan visar på sedimentärt berg inom området. Enligt SGUs brunnsarkiv (brunnar på cirka 800 meters avstånd) ligger bergnivån på mellan 3,5 och 7 meters djup under markytan 6.4 Jordlagerföljd bakom (norr om) befintliga kajkonstruktionen Undersökningar på land har utförts med skruv till mellan 2,7 och 4,9 m under markytan, med CPTu-sondering till mellan 3,0 och 3,4 m under markytan och med hejarsond till mellan 3,5 och 5,1 m under markytan. Undersökningen visar på en jordprofil med varierande fyllning överst som underlagras av sand alternativt vittrat berg och därunder sedimentärt berg. Fyllningen består, under ett lager av asfalt eller gatsten, i huvudsak av bärlagergrus, grusig sand, lermorän, krossat sedimentärt berg och sand. Lokalt har även sten, trä, tegel, gyttja och mullhaltiga material hittats. Bärlagret har en bedömd mäktighet på mellan 0,2 och 0,4 m. Bärlagret bedöms tillhöra schaktbarhetsklass 3 enligt byggforskningsrådets rapport (BFR130:1985). Bärlagret bedöms tillhöra materialtyp 2 och tjälfarlighetsklass 1. Fyllningen bedöms huvudsakligen tillhöra schaktbarhetsklass 3 enligt byggforskningsrådets rapport (BFR130:1985). Fyllningen bedöms huvudsakligen tillhöra materialtyp 4B och tjälfarlighetsklass 3, men förekommande lager med organiskt innehåll tillhör materialtyp 6A och tjälfarlighetsklass 3 och förekommande lager med sandfyllning bedöms tillhöra materialtyp 3B och tjälfarlighetsklass 2. Fyllningen har en låg till mycket hög relativ fasthet. Sanden är medelfast till fast lagrad och har en uppmätt mäktighet på mellan 0,5 och 1,4 meter i de borrhål den har hittats. Sanden bedöms tillhöra schaktbarhetsklass 2 enligt byggforskningsrådets rapport (BFR130:1985). Sanden bedöms tillhöra materialtyp 2 och tjälfarlighetsklass 1. Alla hejarsonderingar har stannat på förmodat (sedimentärt) berg på mellan cirka 3,5 och 5 meter under markytan. 7 (10)

8 6.5 Jordlagerföljd i hamnbassängen WSP utförde en geoteknisk undersökning från Jackup-plattform den 13 och 14 april Det huvudsakliga syftet med undersökningen var att bedöma spontnings- och pålningsbarheten i det sedimentära berget, varför endast två punkter med CPTsondering och 2 punkter med skruvprovtagning utfördes. Undersökningarna i hamnbassängen med skruv utfördes till mellan 5,2 och 7,4 m djup under havsytan, med CPTu-sondering till mellan 5,3 och 7,4 m under havsytan och med hejarsond till mellan 5,2 och 8,2 m under havsytan. Utifrån djup till berg och djupet i hamnbassängen kan det förutsättas att botten har muddrats. Det har därefter sedimenterats löst lagrade material på botten av hamnbassängen. Mäktigheten på dessa material beror på när senaste muddringen har utförts. Djupet till havsbotten vid utförda undersökningspunkter (201, 202, 203, 204, 205 och 206) varierade mellan 4,8 och 6,9 m under havsytan. Jorddjupet i utförda punkter bedöms variera mellan 0,3 och 1,0 m. Undersökningen visar på en jordprofil med överst 0,2-0,7 m sandig siltig gyttja (Dy) som underlagras av lerig gyttjig sand alternativt vittrat berg och därunder sedimentärt berg. Den sandiga gyttjan har en uppmätt organisk halt som varierar mellan 7 och 15% och har ett uppmätt d 60 (tvättsiktning)på 0,16. Den gyttjiga sanden har en uppmätt organisk halt på 6%. Stoppslagningsnivåer för Hejarsonderingar varierade mellan ca -4,9 och -8,0 och redovisas i Handling 13.10, Gamla staden 1:1 mfl Ny kaj inför flytt av Ångfärjestationen Markteknisk undersökningsrapport (MUR) geoteknik, Helsingborgs Stad. 6.6 Geohydrologiska förhållanden Fritt vatten har avlästs i fem borrhål på land. Den fria vattenytan var på mellan 1,45 och 1,8 meter under markytan vilket motsvarar nivåer mellan +0,4 och +0,2. Grundvattenytan i området är starkt beroende på vattennivån i Öresund. Karakteristiska vattennivåer i Öresund redovisas i Tabell 1: Karakteristiska vattennivåer i Öresund (RH2000). HHW +1,65 MHW +0,92 MW +0,07 LW -0,56 LLW -1,00 8 (10)

9 6.7 Stabilitetsförhållanden Området kan ej anses som speciellt skred och/eller rasbenäget. En kajkonstruktions geometri skapar dock en risk för lokalt skred i själva konstruktionen. Denna risk ska beaktas vid dimensionering och utformning av spont. 6.8 Sättningsförhållanden Jordarna i området är generellt sett inte sättningsbenägna förutom den förekommande gyttjan på hamnbassängens botten och gyttjan som även förekommer som skikt i befintlig uppfyllnad. Det kommer att utföras en omfattande uppfyllnad innanför sponten i kajkonstruktionen. Det är viktigt att uppfyllnaden utförs och packas på ett korrekt sätt och att en god nedpressning i gyttjan uppnås. 7 Rekommendationer Det är viktigt att utfyllnaden i hamnbassängen utförs och packas på ett korrekt sätt och att material med stora fraktioner D> 500 används i de skikt som läggs ut på hamnbassängens botten för att erhålla en god nedpressning i gyttjan. Förslagsvis utläggs inledningsvis 2-3 skikt med fraktioner D>500 på botten och därefter fyller man med 200<D<500 ända upp till förstärkningslagret. Fyllningarnas mäktigheter, utförande och sammansättning framgår av MF. I marken under Ångfärjans planerade läge rekommenderas att man utlägger en geoarmering för att minska effekten av eventuella ojämna sättningar. Geoarmeringen skall utläggas under förstärkningslagret som föreslås vara minst 500 mm mäktigt. Den nya grundläggningen av Ångfärjeterminalen kan sannolikt utföras med platta på mark under förutsättningarna att den nuvarande kajkonstruktionen rivs och att ny utfyllnad utförs enligt AMA 07 samt under förutsättning att erforderlig packning och nedpressning utförs. Befintlig kaj skall rivas och pelarna kapas för att inte byggnaden delvis ska stå på en styv betongkonstruktion och delvis på en mindre styv uppfyllnad. Grundläggningen skall dimensioneras enligt Eurokod. 8 Kontroll Det är viktigt att kontrollera grundläggningsförhållandena efter att utfyllnaden färdigställts. Vid detaljprojektering av byggnaden skall undersökningspunkterna förtätas enligt SS-EN , och då skall också materialparametrarna tas fram. WSP föreslår således CPT och hejarsonderingar i minst 9 punkter fördelade över läget för Ångfärjan. Punkterna skall utföras dels genom det område där befinlig kajkonstruktion rivits och uppfyllnad utförts, dels genom det område som fylls ut bakom planerad spont och dels genom den nuvarande utfyllnaden i Ångfärjans planerade norra gavel. För att kunna utföra sonderingar mot djupet kommer sannolikt förborrning att krävas. 9 (10)

10 Därefter kan grundläggningsparametrar för grundläggning av Ångfärjan beräknas och redovisas för huskonstruktören. Kontroll skall utföras enligt BFS 2011:10 EKS samt enligt Eurokod 7-2 kap. 2.5 Kontroll. Geotekniker skall kontrollera och verifiera att jordlagren på grundläggningsnivån överensstämmer med de dimensioneringsparametrar som har använts vid dimensionering av grundkonstruktioner och grundläggning. Packningskontroller föreslås efter uppfyllnader inom hela det utfyllda området. Packningskontroll kan utföras med exempelvis CPT-sonderingar kombinerat med Hejarsonderingar. Om markföroreningar påträffas eller misstänks förekomma skall undersökning utföras och åtgärder vidtas. 10 (10)