Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen

Transkript

1 NCC PD Startboxen, Solna Fastställd handling Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Uppdragsnummer: PM

2 Uppgifter om dokumentet: Beställare, Slutkund Objekt Handlingens status NCC PD Startboxen, Solna Fastställd handling Datum Rubrik 1 (Uppdragsnamn) Rubrik 2 (Uppdragsnamn) Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Uppdragsnummer Dokumenttyp PM Upprättad av Granskad av Godkänd av Kenneth Viking/ Johan Fransson Fanny Deckner/ Björn Beskow Maria Christiansson Geotekniker Geotekniker/ Projekteringsledare Uppdragsansvarig Ändring Datum Sign U Sign Gr Sign G PMgeo_ docx NCC Construction Sverige AB Solna Besöksadress Vallgatan 3 Telefon Org.nr Solna VAT nr SE

3 Sammanfattning Geotekniska förhållanden Planområdet utgörs av en lerfylld lågpunkt mellan Järvafältet och Brunnsviken. Området har fyllts upp i olika omgångar och har en idag befintlig mark på ca nivå +3. Öster om området ligger Vallgatan på ca nivå +2,5. Väster om ligger Galoppvägen på nivå +5,0 med intilliggande berg i dagen. Planområdets jordlagerföljd utgörs av fyllning på varvig lera underlagrad av svallad friktionsjord på berg. Leran är sättningsbenägen och krypsättningar är pågående, planerade byggnader pålgrundläggs och partier med markuppfyllnad förstärks med t.ex. kc-pelare. Markföroreningar Marken är förorenad i halter över känslig markanvändning. Ytterligare provtagning behövs för att bedöma om området behöver åtgärdas för att uppfylla syftet i planen. Hydrogeologiska förhållanden Markavattning In i planområdet leds idag Järvafältets markavattning i två öppna diken. I planområdet övergår diken till en befintlig dagvattenkulvert. Befintligt markvatten leds via kulvert till befintlig dagvattenledning i Vallgatan. Dagvatten Infiltration av dagvatten i planområdet har berörts i separat Dagvattenutredning, se Underlag. Grundvatten Grundvattenytans medelnivå i underliggande friktionsjord ligger på ca ±0,0 som är i nivå med recipient Brunnsviken. Grundvattenyta har mätts, dels i underliggande friktionsjord och överliggande lera, månadsvis under ca 1,5 år. Troligen har grundvattnet en viss hydraulisk koppling till Brunnsviken men detta har inte närmare utretts. Bedömningen är att grundvattnet torde röra sig genom planområdet från Järvafältets topografiskt högre belägenhet mot den topografiskt lägre Brunnsviken. PMgeo_ docx NCC Construction Sverige AB Solna Besöksadress Vallgatan 3 Telefon Org.nr Solna VAT nr SE

4 Innehållsförteckning Sammanfattning 3 1. Objekt 5 2. Underlag/Styrande dokument 5 3. Styrande dokument 5 4. Markförhållanden Inledning Topografi Jordlagerföljd Geohydrologi Radon Markföroreningar Befintliga grundkonstruktioner Ledningar 9 5. Säkerhetsklass och geoteknisk kategori 9 6. Sammanställning egenskaper 9 7. Dimensioneringsförutsättningar Rekommendationer Grundläggning Marksättning Stabilitet LOD Grundvatten Omgivningspåverkan Skadeobjekt Vibrationer Schakter Kompletterande utredningar 12 Ritningar Plan G T 1 st Sektioner G T, 02T, 03T och 04T 4 st Bilagor Bilaga 1 Resultatsammanställning densitet 1 st Bilaga 2 Resultatsammanställning vattenkvot 1 st Bilaga 3 Resultatsammanställning skjuvhållfasthet 1 st Bilaga 4 Tolkad jordlagerföljd & spänningstillstånd i lera, borrpkt. 14NCC20 1 st Bilaga 5 Tolkad jordlagerföljd av CPT sonderingar 4 st Andra rapporter, PM, etc. PM Geoteknisk inventering, upprättad av NCC THU, dat Markteknisk undersökningsrapport (MUR), upprättad av NCC THU, dat PM Översiktlig markmiljöundersökning (MMU), upprättad av NCC THU, dat Startboxen 1, Dagvatten och hydrogeologisk utredning, upprättad av Tyréns, dat

5 Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Fastställd handling 1. Objekt NCC Teknik har på uppdrag av NCC Property Development AB, att översiktligt utreda kvarter Startboxen med avseende på nybyggnation. Objekt utgörs av byggnader och anläggningar på fastighet Kv Startboxen 1 och 2, (SB1 och SB2), se fig. 1. Ungefärligt planläge framgår av rödstreckad linje i fig. 1. Syfte PM syftar till att utgöra underlag för grundläggning av byggnader och anläggningar. Bakgrund På fastigheten står idag en byggnad som utgörs av två hopbyggda delar; en del från år 1984 och en nyare del från ca år Byggnader från 1984 utgjordes av tre delar; Startboxen 1 (SB1), Garage (G) och Startboxen 3 (SB3). I samband med tillbyggnad 1998; flyttades Garage (G) till sitt nuvarande läge, tillbyggnad av Startboxen 2 (SB2) samt nybyggnation av Annex (A), se fig. 1. På och i direkt anslutning till aktuell fastighet finns en rad olika befintliga anläggningar samt en intressant historik. En sammanfattning av historik samt befintliga anläggningar framgår av handling; PM Geoinventering, se Underlag. Status PM utgör del av ett påbörjat inventeringsarbete, (läs förprojektering) och utgör samtidigt del av framtida projekteringsunderlag. 2. Underlag/Styrande dokument Följande handlingar har utgjort underlag till denna PM: o PM Geoteknik inventering, upprättat av NCC THU, dat , (inkl. underlag). o Miljöteknisk undersökningsrapport (MMU), upprättad av NCC THU, dat o Markteknisk undersökningsrapport (MUR), upprättad av NCC THU, dat o Startboxen 1, Järva Krog Dagvatten och hydrogeologisk utredning, upprättad av Tyréns, dat Styrande dokument Denna PM ansluter till SS-EN med tillhörande nationell bilaga. 4. Markförhållanden 4.1. Inledning Utredningar har tidigare utförts på området; en av dessa föregick projektering av Startboxen 1 (SB1), Garage (G) och Startboxen 3 (SB3), en annan föregick projektering Startboxen 2 (SB2), flytt av Garage (G) samt Annex (A). Delar av det äldre underlaget har inarbetats i föreliggande PM. 5 (12)

6 Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Fastställd handling Garage 1984/2000 SB Audi Järva Krog SB StatOil Annex 2000 SB Fastmarks parti (berg i dagen) SB Fastmarks parti (berg i dagen) Figur 1. Befintliga samt planerade anläggningar (planerade i rödstreckad linje) Topografi Topografiskt utgörs området av en lerfylld lågpunkt mellan förlängningen av Järvafältet och Brunnsviken. Öster om undersökt område finns; Vallgatan, E4:an samt ett höjdparti av vattenförande friktionsjord (läs: Stockholmsåsen). Vattenförande friktionsjord sträcker sig in under undersökt område. Väster om området finns Galoppvägen och ett höjdparti i form av berg i dagen. Berg stupar in under aktuellt område. 6 (12)

7 Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Fastställd handling 4.3. Jordlagerföljd Jordlagerföljd i undersökt område utgörs översiktligt av. Fyllnadsmassor lera friktionsjord berg Fyllnadsmassor Mäktighet av fyllnad varierar över området dock har dess egenskaper inte undersökts. En översiktlig markmiljöundersökning (MMU) har utförts, för resultat se Underlag. Lera Leran under fyllnadsmassorna kan delas i primärt två delar torrskorpelera samt glacial lera med varv av silt och sand Lerans mäktighet varierar över området och dess egenskaper likaså. Del av området med mäktigast lerlager finns i parti närmast Startboxen 3 (ca 8-10 m). Minst mäktighet av lera finns i områdets södra del, dvs. parkeringsplats närmast Enköpingsvägen (ca 3 m). Lerans egenskaper varierar över området, resultatsammanställning framgår av bilagor. Torrskorpelera karakteriseras av sitt låga vatteninnehåll och är inte undersökt i nämnvärd omfattning. Varvig lera karakteriseras i sin tur av sina årstidsrelaterade varv av silt och sandskikt, sin vattenkvot samt sina sättningsegenskaper. Friktionsjord Friktionsjord på berg kan i sin tur indelas i tre olika delar, övre del utgörandes av finare material så som lerig silt och sand, som övergår till ett allt grövre material (läs: sand och grus), och på berg ett moränlager innehållande block. Friktionsjords mäktighet varierar över området och även dess egenskaper. Del av område med minst mäktighet friktionsjord finns i parti närmast Vallgatan och Enköpingsvägen (ca 3-5 m). Del av undersökt område med störst mäktighet (ca m) finns i den norra delen av undersökt område (läs: närmast Startboxen 3 (SB3), se fig. 1). Friktionsjordens egenskaper karakteriseras av att den likt leran är varvig (varv med olika egenskaper) då den utgör del av Stockholmsåsens västra svallkappa. Friktionsjord bedöms vara starkt vattenförande. Berg Bergnivå varierar över området. Bergets egenskaper har inte undersökts närmare. Grundast till berg i partier mot Enköpingsvägen (ca nivå -5 till -8) och djupast till berg i 7 (12)

8 Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Fastställd handling norra delen av undersökt område (ca nivå 20 á -25). Berg grundar upp väster om Galoppvägen och ligger i undersökta punkter på ca nivå Geohydrologi Yt- och grundvattenförhållanden i området innehåller två grundvattenmagasin, ett övre magasin i fyllnadsmassor på leran samt ett undre magasin i friktionsjord under leran. En separat dagvattenutredning har utförts, och resultat av denna är redovisad i separat rapport, se Underlag. Det övre grundvattenmagasinets nivå, som sannolikt uppkommit av ansamling av ytvatten i fyllning, är inte undersökt men styrs och varierar med faktorer såsom; årstid, nederbörd, öppna diken, dräneringsnivå samt lerans övre nivå. Fyllning är förmodligen från tidigare anläggningar. Bedömning är att övre magasin ligger på ca nivå +1,5 till +2,0 (se ritningar). Det undre grundvattenmagasinets trycknivå i underliggande friktionsjord är undersökt med öppna grundvattenrör. Nivån varierar över området mellan ca nivå ±0 till -1,0. Friktionsjord bedöms ha hydraulisk kontakt med Brunnsviken och grundvattennivån skall i så fall korrelera med Brunnsvikens nivå. Lerans portrycksprofil är undersökt i områdets norra del med slutna portrycksspetsar på tre nivåer och två punkter i plan. Porövertryck i lerprofil pga. markuppfyllnad har utjämnats och uppvisar nu en hydrostatisk profil i paritet med undre grundvattenmagasinets trycknivå, se bilagor Radon Markradonundersökning har inte genomförts i samband med denna utredning. Äldre utredningar i omedelbar närhet, och i parti med mäktiga underliggande lerlager, (läs: parti av område närmast SB3) tyder på låga värden. I partier med mindre mäktiga lerlager, så som närmast Enköpingsvägen, finns risk att planerad byggnad får kontakt med underliggande friktionsjord vilken inte närmare har undersökts tidigare. En kompletterande radonutredning bör genomföras som underlag för fortsatt projektering Markföroreningar En översiktlig markmiljö-undersökning (MMU) har utförts i samband med geotekniska fältundersökningar. Resultat av denna är redovisad i separat rapport, se Underlag. Sammanfattning från rapporten följer nedan: Denna undersökning är en översiktlig undersökning så det går därför inte att dra allt för långtgående slutsatser av undersökningen. Eftersom det förekommer halter av PAH H och metaller över riktvärdet för KM betraktas området som förorenat. Kompletterande provtagning bör utföras inför detaljprojektering av området. På uppdrag av NCC Property Development (NCC PD) har en markmiljöundersökning 8 (12)

9 Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Fastställd handling utförts i samband med en geoteknisk undersökning inom kvarteret Startboxen. Området ska omvandlas från kontorshus med ytparkering till flera kvarter med kontor, handel och bostäder. Den 10, 15 och 23 oktober 2014 togs prover i sex provpunkter inom NCCs fastighet Startboxen. Samlingsprover togs ut för varje 0,5 m eller då jorden bytte karaktär. totalt 20 prover skickades till Eurofins laboratorium för ackrediterad analys med avseende på metaller och 16 PAH i jord. Sex av proverna analyserades även m a p alifater och aromater i jord. Analyssvar har jämförts med Naturvårdsverkets riktvärden för förorenad jord vid känslig markanvändning (KM) och mindre känslig markanvändning (MKM). Ett samlingsprov togs även ut och provades med avseende på de ämnen som ingår i karaktärisering av avfall. Resultaten från laktestet visar att utlakning av fluorid är för hög för att kunna deponera överskottsmassor på inert-deponi. Övriga analyser visade halter under gränsvärdena i 22 och 23 i Naturvårdsverkets föreskrift om mottagningskriterier för avfall till deponi (Nfs 2004:10) Svar av analyserna gav att medelhalten av PAH med hög molekylvikt (PAH H) ligger över Naturvårdsverkets riktvärden för förorenad jord vid känslig markanvändning. På grund av det bör Solna kommuns nämnd för miljöfrågor underrättas om att föroreningar upptäckts. Eftersom marken inom området därmed betraktas som förorenad ska en anmälan om avhjälpandeåtgärd lämnas in till kommunens nämnd för miljöfrågor (Miljökontoret i Solna) innan schakt påbörjas. Anmälan ska lämnas in senast 6 veckor innan schaktarbeten påbörjas. Inför detaljprojekttering av området bör kompletterande provtagning utföras på fyllningsjord och analysera dessa m a p metaller och PAH Befintliga grundkonstruktioner I mark på undersökt område förekommer befintliga grundkonstruktioner. Efter rivning kommer befintliga grundkonstruktioner att utgöras av pålgrundläggning och pålfundament av dagens konstruktioner; dvs. Startboxen 1 (SB1), tidigare rivet Garage (G) samt utbyggnaden Startboxen 2 (SB2) Ledningar Inför geoteknisk fältundersökning utfördes en ledningsinventering kopplad till planerade borrpunkters planläge. Av denna inventering framgår det att i omkringliggande körbanor, P-ytor, lokalgator, GC-väg samt vägar så förekommer det ett flertal ledningspaket, se fig. 1 samt ritningar. 5. Säkerhetsklass och geoteknisk kategori Dimensionering av grundkonstruktioner enligt ovanstående objektbeskrivning antas kunna ske i säkerhetsklass 2 (SK2) och geoteknisk kategori 2 (GK2) med undantag för temporär stödkonstruktion och schakt som kan komma att beröra anslutning till; Galoppvägen, Vallgatan samt Enköpingsvägen. Temporära stödkonstruktioner kan bli föremål för en högre säkerhetsklass. 6. Sammanställning egenskaper Materialegenskaper för jordlager finns sammanfattade i nedanstående tabeller och i sin helhet i bilagor till denna rapport. 9 (12)

10 Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Fastställd handling Notera; egenskaper och mäktighet varierar över undersökt område. Tabell 1. Sammanställning av jordlagers egenskaper (se även bilagor). Material Mäktighet [m] Hållfasthet [kpa] Modul [MPa] Tunghet [ton/m 3 ] Fyllning 1,5 2-5 ~1,9 Torrskorpelera ~1,8 Lera ,0 * z (±0<z<-3) se tab. 2 ~1,7 16+1,7 * z (-3<z<-7) nedan Friktionsjord 1 15 (30 ) - ~1,9 Morän 0 3 (38 ) - ~2,0 gäller lera i norra delen av undersökt område, se bilaga 3. ( ) värde inom parentes är behäftade med stor osäkerhet. Tabell 2. Djup [m] Lerans sättningsegenskaper (se även bilagor). σ c [kpa] σ L [kpa] M 0 [kpa] M L [kpa] c v [m/s] ca 3 ~50 ~100 ~1800- ~600 ~1,4E-10 ca 4 ~80 ~130 ~2500 ~610 ~1,4E-10 ca 6 ~80 ~130 ~3000 ~2100 ~1,4E-10 ca 8 ~100 ~200 ~3500 ~2500 ~1,4E-10 värden i tab. 2 är från norra delen av undersökt område samt är behäftade med stor osäkerhet. 7. Dimensioneringsförutsättningar Omräkningsfaktor η Dimensioneringsförutsättningar inklusive η-faktorer för påldimensionering samt övriga geokonstruktioner tas fram i samråd med konstruktör i samband med fortsatt projektering. 8. Rekommendationer Förutsättningarna för exploatering av tomt bedöms som komplicerade med hänsyn till flera faktorer, däribland; Lera med låg skjuvhållfasthet (sättningsbenägen vid belastningsökning och stabilitet vid schakt). Varierande lermäktighet, 0-9m (ojämna sättningar vid belastningsökning). Närhet till befintliga byggnader och anläggningar, riskerar påverkan vid planerade grundläggningsarbeten (rörelser i samband med schaktarbeten, vibrationer vid pålning, spontning, sprängning etc.). Varierande markförhållanden inom planerat byggnadsläge (kombination av olika grundläggningsmetoder kan komma att krävas vilket komplicerar utformandet av konstruktionen). Heterogen fyllning. Befintliga pålar som kan innebära risk för kollision med ny grundläggning. 10 (12)

11 Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Fastställd handling 8.1. Grundläggning Planerad nybyggnation grundläggs på spetsbärande pålar. Med hänsyn till djup till fast botten, höga laster, befintlig pålgrundläggning samt intilliggande konstruktioner, så skulle borrade stålrörspålar kunna övervägas Marksättning Marksättning är i dagsläget pågående, symptom på detta finns runt befintliga byggnader. Störst marksättning återfinns i de partier som inte är k/c-förstärkta samt partier med störst lermäktighet. Krypsättning är inte utredd men bedöms vara betydande med hänsyn till observationer i anslutning till befintlig byggnad. Bedömning är att även måttliga markuppfyllnader ger upphov till stora marksättningar (~1 cm/år) vilka tas ut långsamt och över lång tid. Sättningstakten är kopplad till att lerans konsolideringskoefficient c v är liten. Bedömning är att behov av markförstärkning av leran föreligger, vilket kan utföras med k/c-förstärkning på samma sätt som tidigare utförts i partier så som framför entré från 1984 samt under 800 kulvert, etc. I projekteringen bör hänsyn tas till differentialsättningar vilket kan komma påverka utformning av t.ex. ledningar och entréer Stabilitet Problem med områdets totalstabilitet bedöms inte föreligga. Stabilitet för temporära schakter och konstruktioner, så som byggkranar, pålkranar samt tunga transporter till/från området utreds vidare i projekteringen LOD Fullständig LOD i form av perkolation av allt dagvatten till det undre grundvattenmagasinet bedöms inte tillämpligt pga. av att de naturliga markförhållandena (läs: lera), se även separat dagvattenutredning enl. Underlag Grundvatten Länshållning/ temporär grundvattensänkning vid schakt kan komma erfordras. Grundvatten kan komma att behöva bortledas i byggskedet vilket är en tillståndspliktig vattenverksamhet enligt kap 11 i Miljöbalken såvida det inte är uppenbart att varken enskilda eller allmänna intressen skadas (MB 11 kap, 12). Utredning kan behöva utföras för att bedöma om tillstånd för vattenverksamhet krävs eller om undantagsregeln i 12 i samma kapitel kan åberopas. 9. Omgivningspåverkan I syfte att minimera risker och omgivningspåverkan inför kommande grundläggningsarbeten bör en byggriskanalys samt tillhörande kontrollprogram upprättas under vidare projektering. 11 (12)

12 Uppdragsnummer Rubrik Rubrik Status Översiktlig geoteknisk undersökning För del av kv. Startboxen Fastställd handling 9.1. Skadeobjekt Skadeobjekt utgörs av befintliga anläggningar i närområdet vilka kan komma påverkas ogynnsamt i samband med kommande grundläggningsarbeten, däribland; Befintlig grundläggning (SB1, SB3). Ledningar (dagvattenkulvert, elkraftstationer). Vägar (Galoppvägen, Vallgatan, Enköpingsvägen) Vibrationer Innan schakts-, packnings- och pålningsarbetena påbörjas bör en bedömning genomföras för bestämning av tillåtna vibrationsnivåer på närliggande konstruktioner, i syfte att minimera risk för skada och omgivningspåverkan Schakter I kontrollprogrammet bör även bevakning av temporära schaktslänter ingå. 10. Kompletterande utredningar Ytterligare geotekniska undersökningar av området kommer att krävas inför vidare projektering. 12 (12)

13

14

15

16

17

18 NCC TEKNIK 3 2 Densitet, (t/m 3 ) Marknivå varierar över området Fy 1 Let GW trycknivå +0,5 0-1 vle -2 Nivå, (-) Upprättad av: K.Viking Datum: SiSaLe RESULTATSAMMANSTÄLLNING Densitet Kv. Startboxen Unr BILAGA 1

19 NCC TEKNIK Vattenkvot,w N (%) Marknivå varierar över området Fy 1 0 Let GW trycknivå +0, Nivå,(-) -3-4 vle -5 Upprättad av: K.Viking Datum: SiSaLe RESULTATSAMMANSTÄLLNING Naturlig vattenkvot Kv. Startboxen Unr BILAGA 2

20 NCC TEKNIK Reduceradodräneradskjuvhållfasthet, c u,red. (kpa) GWtrycknivå +0, Nivå,(-) Upprättad av: K.Viking RESULTATSAMMANSTÄLLNING Red. odrän. skjuvhållfasthet Kv. Startboxen Unr BILAGA 3

21 Upprättad av: K.Viking Datum: Djup under bef. markyta, (m) Spänning, (kpa) Densitet: ~1,9 ton/m 3 Fyllning 1 Densitet: ~1,8 ton/m 3 Densitet: ~1,7 ton/m 3 vo c L Torrskorpelera GW trycknivå -0,9 svallad Friktionsjord varviglera Bottenmorän -25 Berg -26 Skjuvhållfasthet t fu,ored (kpa) +2,2 marknivå Nivå,(-) RESULTATSAMMANSTÄLLNING Jordlagerföljd& Spänningstillstånd bpkt. 14NCC20 Kv. Startboxen Unr BILAGA 4

22

23

24

25