Bilaga Tehuset, B14, Södra Älvsborgs Sjukhus Borås PM Projekteringsunderlag/Systemhandling

Transkript

1 Bilaga Tehuset, B14, Södra Älvsborgs Sjukhus Borås PM Projekteringsunderlag/Systemhandling Upprättad av: Anna Lenninger Granskad av: Bengt Olsson

2 2141 TEHUSET, B14, SÖDRA ÄLVSBORGS SJUKHUS Borås PM Projekteringsunderlag/Systemhandling Kund Västfastigheter Distrikt Borås Box BORÅS Konsult WSP Samhällsbyggnad Rullagergatan 6 SE Göteborg Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm Kontaktpersoner Bengt Olsson, telefon , e-post bengt.olsson@wspgroup.se Anna Lenninger, telefon , e-post anna.lenninger@wspgroup.se Innehåll Uppdrag 3 Blivande byggnad 3 Topografiska och geotekniska förhållanden 4 Terräng 4 Befintliga byggnader 4 Jordlager 5 Grundvatten 6 Markradon 6 Sättningsförhållanden 6 Grundläggning 6 Dränering 7 Markanläggningar 7 Schaktning 7 Utförda undersökningar 8 Kompletterande undersökningar (8)

3 Uppdrag Västfastigheter, Västra Götalandsregionen, Distrikt Borås skall uppföra en ny byggnad, Tehuset, vid lasarettet i Borås. WSP Samhällsbyggnad, Göteborg har på uppdrag av Västfastigheter utfört geoteknisk undersökning och utredning som underlag för projekteringen. Resultaten av de utförda fält- och laboratorieundersökningarna redovisas separat i Rapport. Geoteknisk undersökning (RGeo). Blivande byggnad Den planerade byggnaden skall uppföras mellan den nuvarande huvudbyggnadens norra sida och den södra och sydvästra sidan av Byggnad 10 (MS 1). I källarplanet, plan K1 med golvet på nivån +46,5, får byggnaden i plan formen av ett (något osymmetriskt) H och kommer i söder att ligga i direkt anslutning till de delar av huvudbyggnaden som benämns Byggnad 2, 4 och 6. I norr kommer den att ansluta till Byggnad 10. Den västra delen av nybyggnaden blir en lågdel med endast två våningar, plan 1 och 2, ovan mark. I sydväst byggs dessa våningar ovan mark inte ända fram till den befintliga byggnaden i söder, utan här lämnas en ca 16 m bred lucka mellan den befintliga och den nya byggnaden. Den centrala och den östra delen av nybyggnaden blir högdelar, som i plan gör byggnaden T-formad, vilket har gett benämningen Tehuset. En högdel med nord-sydlig utsträckning, den s k Länken, får nio våningar över plan K1. Den andra högdelen med öst-västlig utsträckning, den s k Flygeln, skall utgå från Länkens västra långsida, och får också den nio våningar över plan K1. En befintlig kulvert med golvet i källarplanet, plan K1 på nivån +46,50, och därpå en förbindelsegång i två våningar (i huvudsak ovan mark) finns mellan Byggnad 4 och Byggnad 10. Denna kulvert kommer att ligga kvar under mark omedelbart väster om Länken. Tehuset uppförs med stomme av platsgjuten betong. Belastningarna nedförs till undergrunden dels via bärande väggar dels via pelare. Belastningarna blir störst i högdelen och kommer där att uppgå till som mest ca 600 kn/m respektive ca 3500 kn/pelare. I högdelen kommer dock vissa lastfall att medföra lyftkrafter ( dragning ) i delar av grundkonstruktionen (lastuppgifterna har erhållits från konstruktören Ramböll Sverige AB och avser maximal brottlast). Lägsta golv kommer i hela Tehuset att ligga på nivån +46,50;med undantag för mindre delar installationsgolv vid elutrymmen och golv i hissgropar som skall ligga på nivån +45,70. Detta innebär att också grundläggningen kommer att utföras på i stort sett samma nivå inom hela byggnaden, d v s i allmänhet på nivån ca +45,5 à +46,0. Av de befintliga byggnader som Tehuset skall anslutas till har också Byggnad 10 och den befintliga kulverten omedelbart väster om Länken lägsta golv på nivån +46,50. I Byggnad 2 och 4 samt i Byggnad 6 utanför befintlig kulvert, saknas däremot plan K1 och lägsta golv ligger där på nivån ca +50,0, vilket innebär att grundlägg (8)

4 ningen av dessa byggnader åtminstone till stor del - har utförts på en högre nivå jfr nedan under Befintliga byggnader. Tehusets utformning framgår närmare av arkitektens och konstruktörens beskrivningar i systemhandlingen. Topografiska och geotekniska förhållanden Terräng Terrängen inom denna del av lasarettsområdet består till stor del av hårdgjord mark men delvis av anlagda gräs- och planteringsytor i anslutning till befintliga byggnader. Markytan ligger på nivåer mellan ca +49,8 och +53,8. Som nämnts ovan så skall Tehuset byggas ihop med befintliga byggnader i söder och norr. Inom området ligger dessutom flera byggnader, som skall rivas för att ge plats åt nybyggnaden, nämligen Byggnad 9, Byggnad 14 och en Förbindelsegång, som ligger på den kulvert mellan Byggnad 4 och Byggnad 10 som skall bevaras. Dessa byggnader beskrivs närmare nedan. Båda väster och öster om det blivande Tehuset ligger befintliga byggnader, som inte direkt berörs av Tehuset, nämligen Byggnad 8 respektive Byggnad 7- den senare med den nyligen utbyggda Onkologkliniken. Markytan ligger högst i den nordöstra delen av området, d v s i anslutning till den östra entrén till Byggnad 10. Därifrån sluttar markytan längs Förbindelsegången nedåt mot söder från nivån ca +53,6 till nivån ca +52,4 närmast huvudbyggnaden. Väster om Förbindelsegången, d v s omkring Byggnad 9, ligger markytan på nivån ca +50 à +51, d v s något lägre än öster om Förbindelsegången. Inom utrymmet mellan Förbindelsegången och Byggnad 9 ligger dock markytan delvis på samma nivå som öster om Förbindelsegången. Några enstaka högre lövträd förekommer på gräsytorna öster om Förbindelsegången. Befintliga byggnader Byggnad 9, som skall rivas, är uppförd med en suterrängvåning och åtta våningar helt ovan mark. Under suterrängvåningen, vars golv ligger på nivån +50,0, finns också en kulvert på plan K1. Byggnaden är uppförd med stomme av platsgjuten betong och sannolikt grundlagd med plattor på moränen på konventionellt sätt.. Byggnad 14, som skall rivas, är uppförd med en källarvåning och två våningar ovan mark. Källargolvet ligger på nivån +50,0. Stommen är utförd i betong och den är sannolikt grundlagd med grundplattor på moränen på vanligt sätt. Förbindelsegången innehåller en kulvert med golvet på nivån +46,5 och därpå en suterrängvåning och en våning helt ovan mark, där de båda senare våningarna skall rivas. De båda lägsta våningarna är utförda i betong medan den översta våningen till största delen är utförd i trä. Byggnad 2, som är en del av lasarettets huvudbyggnad, är uppförd med nio våningar ovan mark. Det lägsta golvet ligger på nivån +50,0. Byggnadens stomme är utförd med murverk av tegel och platsgjutna betongbjälklag. Grundläggningen är enligt tillgängliga, äldre ritningar utförd med plintar på grundplattor på moränen. Säk (8)

5 ra uppgifter om grundläggningsnivån saknas, men grundplattorna kan antas vara nerförda till nivån ca +46,5, d v s ungefär till nybyggnadens grundläggningsnivå. Belastningen på de grundplattor som ligger under byggnadens yttervägg beräknas uppgå till storleksordningen 2 à 2,5 MN. Byggnad 4, som är en del av lasarettets huvudbyggnad, är uppförd med nio våningar ovan mark på liknande sätt som Byggnad 2. Det lägsta golvet ligger på nivån +50,0. Grundläggningen är sannolikt utförd med plintar till berg. Säkra uppgifter om grundläggningsnivån, d v s bergytans nivå, saknas. Tillgängliga uppgifter tyder dock på att grundläggningsnivån åtminstone delvis - kan ligga på nivån omkring +47, d v s något högre än nybyggnadens grundläggningsnivå. Belastningen på plintarna bör vara av samma storleksordning som belastningen på grundplattorna i Byggnad 2. Byggnad 6 är, liksom Byggnad 2 och 4 en del av lasarettets huvudbyggnad och uppförd med nio våningar, varav åtta ovan mark. Beträffande byggnadens utformning och grundläggning gäller sannolikt detsamma som för Byggnad 4. Byggnad 10 (MS 1) ligger norr om nybyggnaden, till skillnad från de ovan beskrivna befintliga byggnaderna. I de delar där Byggnad 10 nu skall byggas mot är den uppförd med källare och tre våningar ovan mark. Källargolvet ligger på nivån +46,50. Byggnaden är grundlagd med plattor på moränen på nivån omkring +46. Jordlager Jorden består överst av antingen fyllning eller av mulljord och därunder av morän, som vilar på berg. Jord- bergsondering har utförts i samtliga undersökningspunkter, varvid berg påträffades på mellan 3,7 och 19,8 m djup under markytan, motsvarande nivåer mellan ca +49,1 och +30,8. Bergytan ligger högst i den östra och sydöstra delen och lägst i den nordvästra delen. (Se plan- och sektionsritningar i RGeo). Fyllning förekommer dels i form av överbyggnad för vägar men även som återfyllnad mot befintliga byggnader och kulvertar. Fyllningen har i allmänhet en tjocklek av ca 1 à 1,5 m, men närmast befintliga byggnader kan återfyllningen ha en tjocklek av som mest ca 4 à 5 m. Överbyggnadsmaterialet består sannolikt av grovkornig friktionsjord och även fyllningen i övrigt består av grusig sand, som troligen i huvudsak består av moränmassor, som har schaktats upp på platsen och sedan använts som återfyllning. Mulljord förekommer som ett ytligt skikt inom de ytor som är anlagde med gräs och rabatter. Undersökning av mulljordens tjocklek har inte utförts men kan bedömas uppgå till i allmänhet ca 0,2-0,3 m. Moränen utgörs av siltig sandmorän med innehåll av sten och block.. Moränens mäktighet ökar från ca 3,5 m i den sydöstra delen av området till som mest ca 20 m i nordväst. Moränen har sannolikt till största delen hög men mot djupet från nivån ca troligen huvudsakligen mycket hög relativ fasthet. Bergets överyta ligger, som ovan nämnt, i undersökta borrhål på varierande djup under markytan, motsvarande nivåer mellan ca +30,8 och +49,1. I huvudsak kan bergytan sägas slutta nedåt mot nordväst från nivåer mellan ca +46 och 49 i öster till nivåer mellan ca +39 och +31 i väster. Berget består av urberg i form av tonalit, som är en magmatisk bergart här mestadels förgnejsad. Borrningarna utfördes till (8)

6 m djup under bergytan och sonderingarna tyder på att berget är av god kvalitet utan större sprickzoner eller sprickor. Grundvatten Grundvattenytan låg i maj 2006 på nivån ca +46,3 vid observation i öppet rör nedsatt till 8 m djup under markytan utanför Byggnad 2 (borrhål 16) i den sydvästra delen av undersökningsområdet. Inom området närmast omkring Byggnad 10 kan man räkna med att grundvattenytan har sänkts till i nivå med de dräneringsledningar som har lagts omkring denna byggnad på nivån ca +46,0. Vid observation i öppet rör nedsatt till 10,5 m djup under utanför Byggnad 10 (borrhål1) i den nordöstra delen av undersökningsområdet låg grundvattenytan under nivån ca +43,5, vilket är så lågt att rörets funktion bör kontrolleras under det fortsatta arbetet. Markradon Mätning av markradon har ännu inte utförts, men kommer att göras under det fortsatta arbetet. Sättningsförhållanden Sättningsförhållandena är mycket gynnsamma i den naturligt lagrade moränen och vid lämpligt avpassade grundtryck uppkommer inga nämnvärda sättningar under grundplattorna. Den befintliga fyllningens sättningsegenskaper kan inte bedömas efter den nu utförda undersökningen, men om sådan fyllning lämnas kvar under tillbyggnaden, så skall den först kontrolleras med avseende på kvalitet och därefter packas. Grundläggning Grundkonstruktionen dimensioneras i geoteknisk klass 2 (GK2). Grundläggning med stålkärnepålar utförs i geoteknisk klass 3 (GK3) Grundläggningen av byggnadens stomme kan för den större delen av byggnaden utföras med plattor på packad sprängbotten och på den naturligt lagrade moränen. Plattorna kan utformas antingen som separata plattor under golvet eller som förstyvningar på betonggolvet. Vid mycket stora laster kan grundläggning utföras antingen med plattor eller plintar direkt på rensat berg eller - vid mer än ca 2 à 3 m djup till bergytan med pålar utformade som stålkärnepålar till berg. De senare kan i speciella fall användas också för att ta upp lyftkrafter. Golv kan utföras som golv på mark både på packad sprängbotten, på naturligt lagrad morän och eventuellt också på viss återfyllning, t ex efter lokal schaktning för grundplattor, hissgropar eller dylikt (8)

7 Vid dimensionering av grundkonstruktionen i geoteknisk klass 2 kan grundplattornas bärförmåga beräknas med ett dimensionerande grundtrycksvärde f d = 500 kpa. I nästa projekteringsskede kommer underlag att lämnas för mera detaljerade beräkningar med allmänna bärighetsformeln. Den karakteristiska grundvattenytans nivå sätts till + 46,5. För sättningsberäkningar används i detta skede en E modul: Över nivån +45,0: E k = 40 MPa med brott bruks m = m = 1,5 Under nivån +45,0: E k = 60 MPa med brott bruks m = m = 1,5 Vid eventuell grundläggning på fast, rensat berg kan det dimensionerande grundtrycksvärdet väljas till f d = 2,0 MPa. Det förutsätts då att kontroll av berget utförs m a p sprickighet och att grundläggningen inte utförs intill någon slänt eller några sprickor i berget, som försämrar stabiliteten för grundplattan. Dränering De delar av byggnaden som nedförs under den högsta grundvattenytans nivå måste skyddas för vatten. Grundvattentillrinningen är inte större än att ett dräneringssystem kan anordnas för uppsamling och avbördning av vattnet på samma sätt som tidigare har gjorts för Byggnad 10. Hissgropar som nedförs under källargolvets nivå utförs dock lämpligen som vattentäta konstruktioner. Om risken för att dräneringssystemet tillfälligt råkar ur funktion skall beaktas, så kan sådana överväganden vid kommande projektering leda till att konstruktionen bör göras vattentät upp till en viss nivå. Även i detta fall är det emellertid värdefullt att med hjälp av ett dräneringssystem undvika att byggnaden utsätts för konstant belastning av vattentryck. Markanläggningar Hårdgjorda ytor i anslutning till byggnaden kan anläggas utan några förstärkningsåtgärder. Vid dimensionering av överbyggnaden kan terrassmaterialet hänföras till Materialtyp 4A enligt AnläggningsAMA 98 Tabell DC/1. Schaktning Schaktning kan utföras i moränen med slänterna i lutning ca 1:1 à 1:1,5. Schaktning under grundvattenytans nivå får dock inte göras utan föregående tillfällig sänkning av grundvattenytan. Anvisning om detta skall inarbetas i den tekniska byggnadsbeskrivningen liksom anvisningar om att den avslutande schaktningen skall utföras så att schaktbotten inte störs och luckras upp (8)

8 Vid schaktning intill den befintliga huvudbyggnaden, d v s närmast Byggnad 2, 4 och 6, så måste grundförstärkningar utföras för de befintliga grundkonstruktionerna för att säkerställa dessas stabilitet, undvika sättningar och undvika att jorden rasar ut under den befintliga byggnadens golv, som här ligger ca 4 m högre än den nya schaktbotten. Schaktningen närmast dessa befintliga byggnader, som är grundlagda med plattor på morän högre än blivande schaktbotten, måste delvis utföras inom spont lämpligen utformad som en s k berlinerspont. Denna består av vertikala stålbalkar, som efter förborrning förs ner i och gjuts fast i berget och sedan förankras i överdelen. Mellan balkarna anordnas plank eller appliceras sprutbetong, för att hindra bakomliggande jord att rasa ut i schakten. Även lokalt djupare schaktning, t ex för hissgropar, måste delvis utföras inom berlinerspont, som stagas i överdelen med en rambalk. Schaktningen närmast befintliga byggnader, som är grundlagda med plintar på berg på en nivå över blivande schaktbotten, kan utföras efter förbultning av berget i den blivande bergschaktslänten. Schaktningen skall utföras genom tät borrning och försiktig sprängning. Dimensioneringen av förbultningen bör göras med ledning av resultatet från jord-bergsonderingar omedelbart utanför den befintliga byggnadens yttervägg. Utförda undersökningar Den hittills utförda geotekniska fältundersökningen omfattar jord-bergsondering, försök till CPT-sondering, provtagning med skruvprovtagare och grundvattenobservationer i filterspetsförsedda rör. CPT-sondering gjordes efter förborrning till blivande grundläggningsnivå, men fick avbrytas efter ca 1,5 m p g a alltför stort nedträngningsmotstånd. Laboratorieundersökningen omfattar jordartsklassificering av upptagna prover. Resultaten av undersökningen redovisas i Rapport. Geoteknisk undersökning (RGeo) från WSP, daterad Kompletterande undersökningar Kompletterande sonderingar bör utföras efter rivning av Byggnad 9 och Byggnad 14 för att närmare undersöka förutsättningarna för schaktning och grundförstärkning närmast intill Byggnad 2, 4 och 6. Det är också lämpligt att då detta blivit möjligt - göra kompletterande jordbergsonderingar inom den del där grundläggning med stålpålar övervägs för noggrannare bestämning av bergytans läge här, vilket ger bättre underlag för dimensioneringen av eventuella pålar. Ytterligare försök bör också göras att bestämma grundvattenytans läge i den norra delen av området och mätning av markradon utföras. WSP Samhällsbyggnad Geo Göteborg Bengt Olsson Anna Lenninger (8)