Rev datum: Version 1.0

Transkript

1 Trafiksäkerhetshöjande åtgärder på väg 635 i Halvarsgårdarna, Grevbo och Tolsbo samt väg 656 i Sellnäs Tekniskt, Geoteknik /Geo Vägplan : Datum: : Handling nr Version 1.0

2 2 (12) Objektdata Vägnummer Väg 635 och 656 TRV:s objektnamn TRV:s objektnummer Swecos projektnamn GC-väg Halvarsgårdarna Swecos projektnummer Dokumentdata - Trafiksäkerhetshöjande åtgärder på väg 635 i Halvarsgårdarna, Grevbo och Tolsbo samt väg 656 i Sellnäs Dokumentslag Utgivningsdatum Utgivare Sweco Skriven av Carolina Westdahl Kvalitetsansvarig David Källander Bild på försättssidan är tagen från borrhål SW15110 i riktning mot befintlig väg. Teknisk Geoteknik ver 1.0

3 3 (12) Innehållsförteckning 1 Objekt Blivande anläggning Topografi och ytbeskaffenhet Befintliga anläggningar Underlag för :et Styrande dokument Projekteringsanvisningar Hydrogeologiska förhållanden Geotekniska åtgärder Delområde 1 Väg 635 km 0/320 till 1/ Profil Geotekniska åtgärder Delområde 2 Väg 656 km 1/740 till km 2/ Profil Geotekniska åtgärder Delområde 3 Väg 635 km 1/920 till km 4/ Profil Geotekniska åtgärder Övrigt Bilagor Bilaga 1 Stabilitetsberäkningar Bilaga 2 Sättningsberäkningar Teknisk Geoteknik ver 1.0

4 4 (12) 1 Objekt På uppdrag av Trafikverket i region mitt har Sweco Civil AB upprättat geotekniskt underlag för vägplan Trafiksäkerhetshöjande åtgärder på väg 635 i Halvarsgårdarna, Grevbo och Tolsbo samt väg 656 i Sellnäs, Borlänge kommun. Delområdet Spraxkya som tidigare ingick i vägplanen, har nu utgått. Föreliggande utredning är ett projekteringsunderlag och får inte utgöra del av förfrågningsunderlag. Geotekniska krav och rekommendationer för byggskedet ska inarbetas i byggbeskrivningen, eller ska denna handling omarbetas före byggstart. Figur 1. Översikt över ungefärligt undersökningsområde Halvarsgårdarna, Grevbo, Tolsbo och Sellnäs, i Borlänge kommun. Syftet med undersökningen är att klarlägga geotekniska förhållanden för att säkerställa vägplanens område. 1.1 Blivande anläggning Den aktuella vägsträckan har bristfällig säkerhet för oskyddade trafikanter. Trafikverket har därför bestämt att projektera en gång- och cykelväg (GC-väg) parallellt med befintlig väg med dike och slänt mellan väg och GC-väg. Vid smalare passager, t.ex. inne i samhällena, projekteras GC-vägen i direkt anslutning till befintlig väg utan dike och slänt. Den nya sträckan blir fördelat på tre GC-vägar vilka har total längd av ca 4,1 km (0,9 km + 1,0 km + 2,2 km). Längst den totala sträckan föreslås även ett antal busshållplatser. Teknisk Geoteknik ver 1.0

5 5 (12) Över Norån, längst med väg 635, planeras en ny GC-bro. I Sellnäs passerar GC-vägen järnvägen. 1.2 Topografi och ytbeskaffenhet Landskapet domineras av jordbruksmark som genombryts av små samhällen. Mellan Halvarsgårdarna och Sellnäs passerar vägområdet över Norån. Mellan Halvarsgårdarna och Grevbo passerar vägområdet två mindre bäckar. Topografiskt är landskapet relativt flackt, dock förekommer lite högre partier med fastmark. 1.3 Befintliga anläggningar Inom området finns väganläggningar i from av anslutningsvägar, en bro samt korsning med järnväg. I direkt anslutning till väganläggning finns det bostadshus. Befintliga markförlagda kablar och ledningar finns inom planerad byggnadsyta. Även luftledningar förekommer inom området. 2 Underlag för :et Underlaget för den geotekniska undersökningen har varit: Förstudie Trafiksäkerhetshöjande åtgärder på väg 635 i Halvarsgårdarna, Grevbo och Tolsbo samt väg 656 i Spraxkya och Sellnäs Objektnummer:. Utförd av Tyréns AB, daterad MUR, utförd av Sweco daterad 3 Styrande dokument Eurokod 7,1997 TK Geo 13 Krav TK Geo 13 Råd AMA Anläggning 10 4 Projekteringsanvisningar Eventuellt beräkningar ska ske i geotekniskt kategori 2 (GK2) och säkerhetsklass 2 (SK2). För GC-banan kan säkerhetsklass 1 (SK1) användas. Jordarna inom området har klassats okulärt i geotekniskt laboratorium enligt följande: Teknisk Geoteknik ver 1.0

6 6 (12) Tabell 1. Jordtyp med materialtyp och tjälfarlighetsklass Jordtyp Materialtyp Tjälfarlighetsklass Sandig grus 2 1 Siltig sand/siltig sandmorän 3B 2 Silt/lerig silt 5A 4 Gyttjig silt 5B 4 5 Hydrogeologiska förhållanden Två grundvattenrör har installerats utmed väglinjen. Dock har inga nivåer gått att avläsa ur rören, detta på grund av att ett av rören vid avläsningstillfället var bort och det andra var tätt. Notering om vatten i provtagningshål redovisas på ritningar. 6 Geotekniska åtgärder Vägplanen är uppdelad i tre delområden. Delområde 1 går igenom Halvarsgårdarna längst med väg 635 fram till planerad busshållplats efter korsningen mot Sellnäs (väg 656), delområde 2 går från korsningen väg 635/656 längs med väg 656 och igenom Sellnäs. Det sista delområdet, delområde 3 går längst med väg 635 från km 1/900 förbi Grevbo och fram till Tolsbo. Om ej annat anges hänvisar djup till djup under befintligt markyta. 6.1 Delområde 1 Väg 635 km 0/320 till 1/250 Vid ca km 0/370 planeras en refug att anläggas på höger vägbana. GC-vägen är planerad att börja vid km 0/420 på höger sida av vägen. På sträckan planeras två stycken busshållplatser, en vid ca km 0/530 och vid ca km 0/580 på höger respektive vänster sida av vägen. Genom Halvarsgårdarna, mellan ca km 0/620 och 0/920, smalnas GC-vägen av till enbart en gångväg, detta för att få plats mellan husen. Vid km 0/920 breddas GC-vägen igen och går fram till ca km 1/070 på höger sida av vägen, där ansluter GC-vägen till en befintlig GC-väg. Mellan avfarten till Sellnäs (väg 656) ca km 1/050 och fram till ca km 1/120 planeras GCväg anläggas även på vänster sida fram till planerad busshållplats på vänster sida. Vid ca km 1/200 planeras en refug att anläggas i vänster körbana. Från ca km 0/710, längst med högersida av GC-vägen, planeras en cirka 90 m lång stödmur. Teknisk Geoteknik ver 1.0

7 7 (12) Profil Profilen stiger i början fram till km 0/550 för att sedan komma upp på en liten platå fram till km 0/650 innan profilen sjunker igen. Marken består till en stor del av ett tunt lager mulljord som underlagras av ett lager fyllning med varierande tjocklek. Fyllning består av mulljord, sand, silt, grus och tegel. Mellan ca km 0/560 och 0/880 förekommer ytligt berg längs med högersida. Längst sträckan kommer bergschakt bli aktuellt. Fram till km 0/560 erhålls stopp med vikt- och slagsonderingarna på ca 2 m djup, endast en punkt har en sondering som går ner till nästan 4 m djup. Mellan km 0/560 och 0/880 förekommer berg på höger sida om väg på mellan 0 och 2 m djup under befintligt profillinje för vägen. Efter km 0/880 ökar djupet på sonderingarna igen och stopp erhålls på mellan 3 och 5 m djup för att efter avfarten mot Sellnäs öka ytterligare till uppåt 10 m djup. Mellan km 1/050 och 1/140 förekommer lösare jordarter mellan befintligt väg och Norån. Efter det översta tunna lagrat av mulljord består marken antingen av siltig lera eller lerig silt, lagringstätheten är mycket lös. Tabell 2. Geotekniska parametrar Jordtyp Tunghet ö GVY Tunghet u GVY Friktionsvinkel φ k Elasticitetsmodul MPa Silt Siltig lera Geotekniska beräkningar Stabilitetsberäkningar i GS Stability, version har utförts i sektion 1/080 samt 1/120. Följande beräkningsförutsättningar har använts: Teknisk Geoteknik ver 1.0

8 8 (12) Tabell 3. Beräkningsförutsättningar för sek 1/080 Material Φ Φ d Skjuvhållfasthet (okorr) τ Skjuvhållfasthet, dim. τ d Över GV Under GV Vägbank (tabellvärden) Fyllning (tabellvärden) 34 27, , Siltig lera , , Siltig lera , , Friktionsmaterial 30 22, Tabell 4. Beräkningsförutsättningar för sek 1/120 Material Φ Φ d Skjuvhållfasthet (okorr) τ Skjuvhållfasthet, dim. τ d Över GV Under GV Vägbank (tabellvärden) Fyllning (tabellvärden) 34 27, , Silt 32 24, Siltig lera 31 23, , Morän 33 25, Beräkningarna visar på att erforderlig säkerhet uppnås, resultaten redovisas i bilaga 1. Sättningsberäkningar har utförts med Excel enligt Plattgrundläggning kap ekvation 2.76 enligt 2:1 metoden. Parametrar har utvärderats enligt TK Geo kap och Utförda sättningsberäkningar visar på att sättningar om maximal 1 cm kan förekomma på sträckan, beräkningarna redovisas i bilaga Geotekniska åtgärder Inga geotekniska förstärkningsarbeten erfordras. Urgrävning av allt organiskt material utförs längst hela sträckan och ersätts med friktionsmaterial materialtyp 2. Teknisk Geoteknik ver 1.0

9 9 (12) Stödmuren mellan ca km 0/710 och 0/810 anläggs på packad fyllning på berg alternativt naturligt lagrad morän. 6.2 Delområde 2 Väg 656 km 1/740 till km 2/730 Längst sträckan går GC-vägen i direkt anslutning till befintlig väg, förutom mellan ca km 2/600 och 2/730 där GC-vägen kommer gå på ny GC-bro över Norån. Vid ca km 1/800 planerads en refug för både höge och vänster vägbana att byggas, vilket medför att vägen kommer breddas. Fyra stycken busshållplatser planeras på sträckan, två på höger sida och två på vänster. De på vänster sida planerads vid ca km 1/910 samt 2/220, medan de på höger sida planeras vid ca km 1/890 och 2/340. Vid ca km 2/130 passerar GC-vägen befintligt järnväg Profil Genom Sellnäs och fram till bron över Norån täcks marken av ett tunt lager mulljord som till största delen underlagras av ett 3 till 4 m tjockt lager av silt alternativt siltig lera. Stopp har erhållits med vikt- eller trycksondering på mellan 1,5 till 4 m djup. Strax före och efter läget för bron består marken överst av ett tunt lager mulljord. Mulljorden underlagras av silt med inslag av lera och lera av torrskorpekaraktär. Siltlagret är mellan 5 och 7 m tjockt. I läget för bron består marken överst av ett tunt lager mulljord på silt. Siltlagret har en tjocklek på mellan 1 och 2 m. Silten underlagras i sin tur av 3 m gyttjig silt men inslag av sand och växtdelar. Lagningstätheten på lagret är mycket lös. På västra sidan har stopp med hejarsondering erhållits på mellan 15 och 16,5 m djup under befintlig marknivå. På östra sidan har stopp med hejarsondering erhållits på mellan 9,5 och 11 m djup under befintlig markyta. Högsta högvattennivå i Norån var ej känt vid rapportens författande. Tabell 5. Geotekniska parametrar Jordtyp Tunghet ö GVY Tunghet u GVY Friktionsvinkel φ k Elasticitetsmodul MPa Silt Gyttjig silt , Geotekniska beräkningar Stabilitetsberäkningar i GS Stability, version har utförts före och efter läget för bron över Norån, sek 2/645 samt 2/675. Teknisk Geoteknik ver 1.0

10 10 (12) Följande beräkningsförutsättningar har använts: Tabell 6. Beräkningsförutsättningar för sek 2/645 Material Φ Φ d Skjuvhållfasthet (okorr) τ Skjuvhållfasthet, dim. τ d Över GV Under GV Vägbank (tabellvärden) Fyllning (tabellvärden) 34 27, , Silt 29 22, Gyttjig silt 29 22,1 17 8, Silt 31 23, Tabell 7. Beräkningsförutsättningar för sek 2/675 Material Φ Φ d Skjuvhållfasthet (okorr) τ Skjuvhållfasthet, dim. τ d Över GV Under GV Vägbank (tabellvärden) Fyllning (tabellvärden) 34 27, , Silt 28 21, Gyttjig silt 28 21,2 15 7, Silt 31 23, Beräkningarna visar på att erforderlig säkerhet uppnås, resultaten redovisas i bilaga 1. Sättningsberäkningar har utförts med Excel enligt Plattgrundläggning kap ekvation 2.76 enligt 2:1 metoden. Parametrar har utvärderats enligt TK Geo kap och Utförda sättningsberäkningar visar på att sättningar om maximal 3 cm kan förekomma på sträckan, beräkningarna redovisas i bilaga 2. Teknisk Geoteknik ver 1.0

11 11 (12) Geotekniska åtgärder Inga geotekniska förstärkningsarbeten erfordras. Urgrävning av allt organiskt material utförs längst hela sträckan och ersätts med packningsbart friktionsmaterial materialtyp 2. Bron föreslås grundläggas på slagna stödpålar av betong. Pållängd bedöms till 17 m på den västra sidan och 11 m på den östra sidan. 6.3 Delområde 3 Väg 635 km 1/920 till km 4/090 För följande sträcka kommer ett dike separera planerad GC-vägen från befintlig väg. Ett antal busshållplatser kommer att anläggas på sträckan. Vid ca km 2/450 och 2/500 på vänster respektive höger sida om befintlig väg. Samt vid ca km 3/540 på vänster sida om befintlig väg och de två sista som ligger utanför GC-vägens km hänvisning, en på var sida om befintlig väg. Två refuger planeras att anläggas en i höger körbana och en i vänster, även dessa ligger utanför GC-vägens längdmätning Profil Materialet på sträckan består till största delen överst av ett tunt lager mulljord (0,1 m) som underlagras av ca 1 till 2 m silt eller lera av torrskorpekaraktär, som i sin tur underlagras av silt med inslag av lera. I enstaka punkter, i höjdpartierna, underlagras lagret med torrskorpekaraktär av morän bestående av grus silt och sand. I svackan vid km 3/100 underlagras mulljorden av ett ca 2 m tjock lager fyllning bestående av grus, mulljord och silt. Under fyllningen består marken av silt med inslag av lera. Stopp med trycksondering har erhållits på mellan 3 och 4 m djup under befintlig markyta förutom mellan km 2/600 och 2/700 där stopp harerhållits lite djupare, mellan 5 och 6 m under befintlig markyta. Tabell 8. Geotekniska parametrar Jordtyp Tunghet ö GVY Tunghet u GVY Friktionsvinkel φ k Elasticitetsmodul MPa Silt Teknisk Geoteknik ver 1.0

12 12 (12) Geotekniska beräkningar Inga stabilitetsberäkningar har utförts för delområde 3. Sättningsberäkningar har utförts med Excel enligt Plattgrundläggning kap ekvation 2.76 enligt 2:1 metoden. Parametrar har utvärderats enligt TK Geo kap och Utförda sättningsberäkningar visar på att sättningar om maximal 2 cm kan förekomma på sträckan, beräkningarna redovisas i bilaga Geotekniska åtgärder Inga geotekniska förstärkningsarbeten erfordras. Urgrävning av allt organiskt material utförs längst hela sträckan och ersätts med friktionsmaterial materialtyp 2. 7 Övrigt Inför upprättande av förfrågningsunderlag bör de geotekniska undersökningarna kompletteras. Kompletterande undersökningar bör minst omfatta: Provtagning i befintlig väg Installation av fler grundvattenrör Sondering vid busshållplats i Halvarsgårdarna, med avseende på bergnivå. Inmätning av berg i dagen i Halvarsgårdarna Eventuell förtätning av geotekniska undersökningar Teknisk Geoteknik ver 1.0

13 Bilaga 1 1 av 4

14 Bilaga 1 2 av 4

15 Bilaga 1 3 av 4

16 Bilaga 1 4 av 4

17 Bilaga 2 SÄTTNINGSBERÄKNINGAR Uppdrag Uppdragsnummer Upprättad av Uppdragsledare Datum Halvarsgårdarna - Borlänge Carolina Westdahl ÖVERSLAGSBERÄKNING SÄTTNINGSBERÄKNING ENLIGT 2:1 METODEN BERÄKNINGSSEKTION: Delområde 1 sek 1/120 Förutsättningar: Grundvattensänkning m Indata: Grundtryck, q= 20 kpa Ytans bred m Ytans längd m E faktorn M= E*1,35 Beräkning: korrigerad Jordart Djup Tjocklek f WL% C u [KPa] E [KPa] M [KPa] δc δ Z S(m) Fy ,0 0,0 20,0 GV-yta under fyllning Si 2,2 2, ,8 1,1 20,0 0,0047 sicl 4,5 2, ,5 3,4 20,0 0,0016 Karaktäristisk sättning, sk= 0,01 m 0,6 cm 0,0063 m Sek 1_ (1) \\sestofs010\projekt\2433\ _halvarsgårdarna\000\13_berakningar\g\sättningsberäkningar\beräkning - Sek 1_120 del 1 1 av 4

18 Bilaga 2 SÄTTNINGSBERÄKNINGAR Uppdrag Uppdragsnummer Upprättad av Uppdragsledare Datum Halvarsgårdarna - Borlänge Carolina Westdahl ÖVERSLAGSBERÄKNING SÄTTNINGSBERÄKNING ENLIGT 2:1 METODEN BERÄKNINGSSEKTION: Delområde 2 sek 2/240 Förutsättningar: Grundvattensänkning m Indata: Grundtryck, q= 15 kpa Ytans bred m Ytans längd m E faktorn M= E*1,35 Beräkning: korrigerad Jordart Djup Tjocklek f WL% C u [KPa] E [KPa] M [KPa] δc δ Z S(m) Fy ,0 0,0 15,0 GV-yta under fyllning Si 3,3 3, ,7 1,7 15,0 0,0052 Karaktäristisk sättning, sk= 0,01 m 0,5 cm 0,0052 m Sek 2_ (1) \\sestofs010\projekt\2433\ _halvarsgårdarna\000\13_berakningar\g\sättningsberäkningar\beräkning - Sek 2_240 del 2 2 av 4

19 Bilaga 2 SÄTTNINGSBERÄKNINGAR Uppdrag Uppdragsnummer Upprättad av Uppdragsledare Datum Halvarsgårdarna - Borlänge Carolina Westdahl ÖVERSLAGSBERÄKNING SÄTTNINGSBERÄKNING ENLIGT 2:1 METODEN BERÄKNINGSSEKTION: Delområde 2 sek 2/645 Förutsättningar: Grundvattensänkning 0m Indata: Grundtryck, q= 26 kpa Ytans bred m Ytans längd m E faktorn M= E*1,35 Beräkning: korrigerad Jordart Djup Tjocklek f WL% C u [KPa] E [KPa] M [KPa] δc δ Z S(m) Fy ,0 0,0 26,0 GV-yta under fyllning Si 1,6 1, ,4 0,8 26,0 0,0044 gysi 3,3 1, ,7 2,5 26,0 0,0156 Si 6, ,7 4,8 26,0 0,0082 Karaktäristisk sättning, sk= 0,03 m 3 cm 0,0282 m Sek 2_645 (2) (1) \\sestofs010\projekt\2433\ _halvarsgårdarna\000\13_berakningar\g\sättningsberäkningar\beräkning - Sek 2_645 del 2 3 av 4

20 Bilaga 2 SÄTTNINGSBERÄKNINGAR Uppdrag Uppdragsnummer Upprättad av Uppdragsledare Datum Halvarsgårdarna - Borlänge Carolina Westdahl ÖVERSLAGSBERÄKNING SÄTTNINGSBERÄKNING ENLIGT 2:1 METODEN BERÄKNINGSSEKTION: Delområde 3 sek 3/900 Förutsättningar: Grundvattensänkning -m Indata: Grundtryck, q= 32 kpa Ytans bred m Ytans längd m E faktorn M= E*1,35 Beräkning: korrigerad Jordart Djup Tjocklek f WL% C u [KPa] E [KPa] M [KPa] δc δ Z S(m) Fy ,0 0,0 32,0 GV-yta under fyllning Si 5,6 5, ,4 2,8 32,0 0,0190 Karaktäristisk sättning, sk= 0,02 m 2 cm 0,0190 m Sek 2_ (1) \\sestofs010\projekt\2433\ _halvarsgårdarna\000\13_berakningar\g\sättningsberäkningar\beräkning - Sek 3_900 del 3 4 av 4