Ledningsbyggande. Hydraulisk bottenupptryckning. Arbeta i lera. Siltjordar. Säkerheten vid schaktning och rörgravsarbeten beror främst på:

Transkript

1 Säkerheten vid schaktning och rörgravsarbeten beror främst på: Ledningsbyggande Jordarten Vädret Årstiden Grundvattennivåns läge Arbeta i lera Hydraulisk bottenupptryckning Vid överbelastning av lera brister den längs en glidyta Vid grävning måste hänsyn tas till schaktens: Djup Längd Släntlutning Samt lerans vattenkvot ATT TÄNKA PÅ VID SCHAKTNING I LERA Siltjordar Smala schaktgravar är farligare än breda vid brott i leran Sprickor i markytan kan försämra hållfastheten vid regnig väderlek eller under snösmältningen. Belasta inte markytan bredvid schaktgraven Orört tillstånd fast Vattenöverskott och bearbetning flytbenägen och svårhanterlig Att schakta i korta etapper innebär mindre risk för ras och skred. Skjuvhållfastheten minskar med tiden

2 Att tänka på vid schaktning i silt Tiden för hur länge schakten står öppen har stor betydelse. Kort tid minskar risken för ras. Kort tid innebär att brantare släntlutning kan väljas Att först schakta en provgrop i silt kan ge en antydan om lämplig släntlutning. Silt och grundvatten Grundvattenytans läge har stor betydelse för hur silt uppför sig. Vid schaktning och arbeten under grundvattenytan flyter silten lätt ut med minskad stabilitet som följd; Schaktbotten gungar och jorden flyter. Botemedlen heter grundvattensänkning med pumpning och arbete i korta etapper där ledningsbädden läggs ut omedelbart efter schaktning Kan man bygga på en siltig schaktbotten med kraterbildning på grund av piping? Piping Är uppströmmande vatten smutsigt Kontrollera om kratrar bildas JA NEJ Vatten strömmar uppåt mot schaktbotten strävar att rycka med sig jordpartiklarna. Vertikala rör bildas där finjorden rycks med vattnet (piping = rörbildning) Sluta pumpa fyll gropen med vatten kontrollsondera Kontakta geotekniker Fortsätt schaktningen. Schakta färdigt på liten yta åt gången. Lägg ut filter Schaktning i siltjord Fel utförande Konsekvens Rätt utförande Att tänka på vid grus och sand jordar Grov jordart Vattengenomsläpplig kan försvåra länshållning i schakt Finsand är flytbenägen kan vara svår schaktad under grundvattenytan

3 Egenskaper för friktionsjord Schaktning med slänt Hållfastheten i sand och grus minskas om jorden kommer under vatten Torr sand eller grus som får rinna ut kommer rasvinkeln att bli lika med materialtes friktionsvinkel i löst lagrat tillstånd Till skillnad mot lera kan en slänt av sand och grus vara obegränsat hög, förutsatt att lutningsvinkeln är mindre än materialets friktionsvinkel Morän Grundvattensänkning Morän är svårschaktad om den innehåller mycket stenar och block Den s.k. bottenmoränen är hårt packad Sandiga och grusiga moräner fungerar som sand resp. grus Pumpbrunnar Genomsläppliga jordar tex sand, grus, sandig morän Wellpoints Täta jordar tex siltjordar Moräner med stort siltinnehåll fungerar i princip som silt Felaktig metod innebär försämrad eller helt utebliven effekt Wellpoint vid schakt för va-ledningar Tänka på vid öppenschakt Släntlutning Sprickor eller rörelse slänter och omgivning Placering av schaktmassor och upplag Tveksamheter använd spontlåda

4 Lämpliga släntlutningar Spont Torr sand och torrt grus 1:1,5 Jordfuktig sand 3:1-5:1, vid schakt djup < 2m Jordfuktig grus 1:1,5 1:1 Silt över grundvattenytan 1:1-2:1 Spont används för att stabilisera schaktväggen eller då det är trångt, tex vid arbeten i stadsgator Viktigt att sponten dimensioneras Stor försiktighet måste iakttas då sponten dras upp så att sättningar i jorden inte uppstår och ledningarna därför rubbas Grundförstärkning Grundforstärkning behövs när rörgravsbotten inte bär ledningen vare sig under anläggningsskedet eller bruksskedet och för övrigt när det finns risk for sättningar i marken. Förstärkning av schaktbotten vid lös jord Förstärkt ledningsbädd Rustbädd Urgrävning Materialskiljande lager detta om det föreligger risk för urspolning Ras i rörgravar Branta schaktslänter (vanligast) Långa schaktetapper Djupa schaktgravar Regn Fyllningsjord nära schaktgrav Problem med flytjord Varför branta schaktslänter Hög framdrift Sparar utrymme Minimerar schakt/återfyllnadsmassor

5 Schakt för va-ledningar Principritning CBB Jordschakt för ledning utförs enligt CBB.3111 AMA Utförs enligt principritning CBB AMA Läggningsanvisning Schaktbotten 1. Ledningsbädd 15 cm Avjämnad 2. Ledning 3. Material till stödpackningszon samma material som i ledningsbädden Fri från sten och block Hålrum får inte förekomma 4. Kringfyllning 5. Resterandefyllning Ledningsbäddens funktion Ledningens underlag. Den fördelar upplagstrycket under rören och säkerställer att inget skadligt material, t.ex. sten eller block, ligger närmast intill röret. Fungerar som arbetsbädd och förhindrar att gravbotten luckras eller mjukas upp. Ska normalt utföras i alla jordarter. Om materialvandring kan ske måste man täta med geotexil innan ledningsbädden läggs ut Krav på ledningsbädden Innan själva rörläggningen påbörjas måste ledningsbädden uppfylla följande fyra krav: tillräcklig fasthet och bärighet justerad till rätt höjd och lutning otjälad fri från vatten

6 Utformning Materialtyp 2 alt 3B Krossgrus Ledningsbädden ska vara minst 0,2 m bredare än ledningen Tjockleken cm, normal ledningsbädd Ytan planeras så att ledningen ligger an mot ledningsbädden skopa med slätstål ska användas Varför krossgrus Dränerande Stabilt vid hög vattenhalt Lätt att packa Vad är krossgrus Berg som är krossat till månggraderat material Sättningar i ledningsbädd Fel utförande Konsekvens Rätt utförande ex. 0-16, 0-32, 0-64 Krossgrus används som ersättning för sandigt grus (naturmaterial) Packning av ledningsbädd Ledningsbädden inte packas före läggning. Bädden ska avjämnas noggrant Är den tjockare än 15 cm ska den packas och därefter luckras upp i ytan Packning av ledningsbädden sker sedan ledningen lagts på plats och sker genom s.k. indirekt packning av srödpackningszonen, Stödpackningszon Samma material i stödpackningszonen som i ledningsbädden Maximal stenstorlek 32 mm Ledningsbädd och stödpackningszonen packas samtidigt för att jämn fördelning av upplagstrycket. Detta är ett krav i AMA Tjocklek min 0,05 m s=0,2dy

7 Bärförmåga vid olika understoppningar Kringfyllning Kringfyllning är den del av fyllningen som ligger närmast ledningen Dess uppgift är att skydda ledningen från mekanisk påverkan och att fördela lasterna i rörgraven Kringfyllning Resterandefyllning Materialtyp 2, 3B och (4) Max kornstorkek 32 mm Ska vara packningsbar Fri från is, snö, växtrester, rötter mm Uppschaktade massor kan oftast användas Utförs 0,3 m över ledningens hjässa Börjar 0,3 m över ledningens hjässa Uppgrävda schaktmassor Till överbyggnadens underkant Max kornstorlek 2/3 lagertjocklek Ledningar i bergschakt Tätning av bergschakt Kostsamma Tidskrävande Många gånger svåra att utföra Fel utförande Konsekvens Rätt utförande Vanliga skadeorsaker: Felaktig tätad bergschakt Omlagring i sprängbotten Felaktig utspetsningskil

8 Utspetsningskil Användning av geotextil Fel utförande Konsekvens Rätt utförande Ledningsarbete i siltjord Flytjordsproblem inträffade Åtgärd fiberduk och 20 cm ledningsbädd Utförande Resultat Duken skars i 4 m längder Arbetet utfördes i etapper om 3-4 m Efter återfyllning konstaterades ojämna sättningar Schaktbotten inom varje etapp var uppmjukad - Svårighet att lägga geotextilen - Svårt att få en jämn ledningsbädd Jorden rasade in stor schaktbredd Varför För långa etapper Omständigt arbete med onödig geotextil Geotextil är ingen förstärkning Ledningsbädd av månggraderat krossgrus fungerar som materialskiljare Utan geotextil Etapper max 2 m Ledningsbädd påförs omedelbart för att förhindra uppmjukning

9 Skador hos ledningar i mark Kontroll av va-ledningar Sättningar Krossade rör Rotinträngning Korrosion TV-filmning Profilavvägning med slangsättningsmätning Sättningar Långsträckta jämna sättningar Långsträckta jämna sättningar Belastning Uppfyllningar Vägbankar på sättningskänslig jord Jämna sättningar ger en hängmatta Sättningar Lokala, ojämna sättningar Lokala, ojämna sättningar Inträffar korttid efter utförande Ofta oklar orsak Ofta utförande fel

10 Schaktbarhetsklasser Schaktbarhet I anläggnings AMA förekommer ingen indelning i schaktberhetsklasser. En uppdelning görs enbart i jordschakt och bergschakt. I geotekniska utlåtanden brukar dock schaktbarhetsklasserna 1-5 anges. Dessa bygger på rapporten Schaktbarhet, Klassificeringssystem Schaktbarheten klassificeras Schaktbarheten klassificeras i en skala 1-5 där 1 = litet motstånd mot losstagning och hög skopfyllnadsgrad 5 = stort motstånd mot losstagning och liten skopfyllnad Skopfyllnadsgraden Skopfyllnadsgraden beror av jordmaterialets: Lagringstäthet Kornstorleksfördelning Blockstorlek i förhållande till skopvolym Rasvinkel. Kohesion och vattenkvot som påverkar råge Klibbighet och påfrysning som medför att material kan kvarstanna i skopan Schaktens geometriska form Schaktfri rörläggning Kan användas vid tex dragning av ledning genom vägbank, under mindre vattendrag mm. Vanliga metoder Rörtryckning: utförs ofta genom väg- och järnvägsbankar. Normala trycklängder m. Hammarborrning: kan användas i alla material utom berg. Maximal rörlängd 80 m. Styrd borrning: Fungerar bäst då jorden är stenfri och lätt. Maximal rörlängd 600 m. Jordraket: Lämplig vid dragning av tex elkabel och bredband. Fungerar bäst i blockfri homogen jord. Maximal längd m