GÖTEBORGS STAD STADSBYGGNADSKONTORET

Transkript

1 VIBRATIONSUTREDNING U1 GÖTEBORGS STAD STADSBYGGNADSKONTORET Vibrationsutredning för nybyggnation inom fastigheterna inom Brämaregården 18:4 och 25:13, avseende vibrationspåverkan från tågtrafik på Hamnbanan.

2 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad PROJEKTINFORMATON Beställare Göteborgs Stad Stadsbyggnadskontoret Box Göteborg Beställarens representant Christer Persson Konsult Metron Miljökonsult AB Mölndalsvägen Göteborg Handläggare P-O Bjelkström Granskare Eiolf Bjelkström Referensnr U1 Dokument Antal sidor 1 Antal bilagor 2 TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 2(1)

3 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. UPPDRAGSBESKRIVNING Uppdrag Syfte Underlag 4 2. SAMMANFATTNING 4 3. BAKGRUND 5 4. OBJEKT OCH FÖRUTSÄTTNINGAR Brämaregården 18: Brämaregården 25: Hamnbanan 7 5. KRITERIER Komfortstörning Byggnadsskador 8 6. MÄTPUNKTER ANVÄND MÄTUTRUSTNING 8 7. MÄTUTFÖRANDE 9 8. MÄTRESULTAT 9 9. BEDÖMNINGAR Resonanseffekter Pålgrundläggning Geometrisk dämpning Impedans 1 1. SUMMERING 1 BILAGOR 1. Översiktskarta (1 sida) 2. Vibrationsprotokoll (3 sidor) TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 3(1)

4 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad 1. UPPDRAGSBESKRIVNING 1.1 Uppdrag 1.2 Syfte Metron Miljökonsult AB har på uppdrag av Göteborgs Stad utfört vibrationsmätningar för nybyggnadsområden inom fastigheterna Brämaregården 18:4 och 25:13 i Göteborg. Mätningar och bedömningar har utförts med avseende på komfortstörningar samt risk för byggnadsskador. Mätningarna syftar till att klarlägga vibrationspåverkan på planerade bostadsbyggnader, inom nybyggnadsområdet, med avseende från tågtrafik på Hamnbanan. Mätningarna skall ligga till grund för bedömning av eventuell teknisk utformning av planerat nybyggnadsområde. 1.3 Underlag Vibrationsmätningar utförda under perioderna Markteknisk undersökningsrapport utförd av Inhouse Tech, daterad Syn på plats, , utförd av Metron Miljökonsult AB, P-O Bjelkström Information från PEAB, Robert Pemaj, Information från Poseidon, Mattias Andersson, Svensk Standard - SS Vibration och stöt Mätning och riktvärden för bedömning av komfort i byggnader Svensk standard SS Riktvärden och mätmetoder för vibrationer i byggnader orsakade av pålning, spontning, schakt och packning Trafikverkets och Naturvårdsverkets skrift Dnr. S2-4235/SA6 Riktlinjer för Buller och vibrationer från spårburen linjetrafik, riktlinjer och tillämpning 2. SAMMANFATTNING Bedömningar, baserat på mätresultat från nuvarande tågtrafik och linjeläge, ger att samtliga planerade byggnader klarar Trafikverkets kvalitetsmål,4 mm/s vägd RMS under förutsättning att det inom vissa delar utförs stabiliserande åtgärd i mark och att styva bjälklag, såsom t ex prefabricerad betong väljs. Beträffande risker för byggnadsskador till följd av tågtrafik bedöms inga risker föreligga med nuvarande förutsättningar. TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 4(1)

5 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad 3. BAKGRUND Samhällsbyggnadskontoret har för avsikt att fastställa detaljplan med byggrätt inom fastigheterna Brämaregården 18:4 och 25:13 i Göteborg. Inför fastställandet av detaljplanen har Trafikverket yttrat sig och begärt kompletterande utredning av bland annat markvibrationer. Utredningen ska visa att kriterier för spårburen linjetrafik i enlighet med Trafikverkets riktlinjer Dnr. S2-4235/SA6 kan innehållas. Hamnbanan passerar med nuvarande sträckning på ett avstånd av som närmast ca 11 meter sydost om planerade nybyggnadsområden. Översikt över nybyggnadsområde, se bilaga OBJEKT OCH FÖRUTSÄTTNINGAR Nybyggnationen rör fastigheterna Brämaregården 18:4 och 25:13. I översikt, bild 1, nedan redogörs för vilka delar av respektive fastighet som nybyggnation är planerad. Brämaregården 25:13 Brämaregården 18:4 Bild 1. Översikt, Brämaregården 18:4 och 25:13 TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 5(1)

6 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad 4.1 Brämaregården 18:4 Inom fastighet finns i dagsläget två sammankopplade kontorsbyggnader med 2-3 våningsplan. Grundläggningen utgörs av en platta på mark med lastöverföring till kohesionspålar av trä. Bild 2. Befintliga byggnader inom Brämaregården 18:4. Byggnaden inom den sydöstra delen av fastigheten skall rivas till förmån för en bostadsbyggnad i 4-6 våningar. Enligt Peab kommer den nya byggnaden att uppföras med en tung stomme i prefabricerad betong. Vidare kommer byggnaden dels vila på pålar till fast berg inom den nordvästra delen av tomten och dels kohesionspålar inom de delar som vetter mot järnvägen. Enligt markteknisk undersökning upprättad av Inhouse Tech består marken av en lera med varierande mäktighet av ca 4-72 meter. Leran underlagras av friktionsjord ner till berg. 4.2 Brämaregården 25:13 Inom fastigheten finns i dagsläget en bostadsbyggnad med 3 våningar. Byggnaden är utformad som ett U och planeras att byggas samman till en hel byggnad med innergård, se bild 1 ovan. Befintliga byggnader är pålade med 15 och 18 meter kohesionspålar. Vid denna rapports upprättande är byggnaden ej projekterad varför grundläggningssätt ej är klarlagt. Enligt Poseidon, Mattias Andersson är det dock sannolikt att pålning kommer att utföras och vibrationstekniska bedömningar utgår från att pålgrundläggning också används. Bild 3. Befintliga byggnader inom Brämaregården 25:13. TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 6(1)

7 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad Ingen markteknisk undersökning är upprättad. Fastigheten ligger dock i direkt anslutning till Brämaregården 18:4 varför de geotekniska förhållandena inte nämnvärt bör skilja. Således bedöms marken bestå av en lera med varierande mäktighet med ett djup på storleksordningen 4 meter. 4.3 Hamnbanan Hamnbanan passerar sydost om aktuella nybyggnadsområden, med ett avstånd på ca 11 m till närmsta räl, se översiktskarta bilaga 1. Inom aktuell sträcka utgörs Hamnbanan av ett enkelspår. Spårområdet är av äldre typ med träslipers och saknar helsvetsad räl.. Glipor finns mellan rälena som i anslutning till utredningsområdet är ca 2 mm breda. Maxhastigheten på aktuell bansträcka är generellt begränsad till 4 km/h. Generell maxlast är 32 ton och axellasten 22,5 ton. Dagens trafik uppges till ca 4 är godståg/ dygn. Med ledning av översiktlig geologisk karta och information från fastighetsägaren bedöms banområdet vara grundlagt på lera. Bild 4. Vy över spårområde Under mätperioden har tågen passerat med normal hastighet enligt driftledningscentralen i Göteborg. 5. KRITERIER 5.1 Komfortstörning I Trafikverkets och Naturvårdsverkets policy avseende buller och vibrationer från spårburen linjetrafik, Dnr. S2-4235/SA6, redovisas riktvärdet för miljökvalitet,4 mm/s vägd RMS, vilket är en nivå som Trafikverket avser att uppnå på lång sikt. Mots-varande nivå,4 mm/s vägd RMS redovisas som nedre gräns för måttlig störning enligt Svensk Standard SS Vibration och stöt Mätning och riktvärden för be-dömning av komfort i byggnader. Bedömningsgrunden för denna studie är att inga boende i området skall behöva utsättas för vibrationer över,4 mm/s vägd RMS. TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 7(1)

8 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad 5.2 Byggnadsskador Några kriterier avseende tillåtna vibrationsnivåer från väg- och tågtrafik finns i dags-läget inte. Inom ramen för ett standardiseringsarbete avseende ett framtida tillägg avseende trafikvibrationer till Svensk Standard SS Riktvärden och mät-metoder för vibrationer i byggnader orsakade av pålning, spontning, schakt och pack-ning, har redovisats ett delmaterial avseende internationella kriterier och standarder. I materialet återfinns en tysk standard, DIN 415 Tail 3, som redovisar att skador från trafikvibrationer understigande vibrationsnivån 5 mm/s med frekvenser <1 är undantag. 6. MÄTPUNKTER Studien syftar till att via mätningar prognostisera påförda markvibrationer från tågtrafik på planerade bostadsbyggnader. Totalt har tre stycken mätpunkter har valts för att återspegla vibrationsresponsen inom nybyggnadsområdena varav två inom Brämaregården 18:4 och en inom Brämaregården 25:13. Valet av mätplats anpassades efter rådande markförhållanden och geometrisk form. Se även plankarta bilaga 1. De tre mätpunkterna ligger på en linje med ökande avstånd från järnvägen. Avstånden är 11, 145 och 185 meter från närmsta räl. Samtliga mätpunkter monterades på bärande del av befintliga byggnader. Vidare placerades givarna på grundläggningsnivå. För givarmontering se bild 5 nedan. Bild 5. Mätarmontering 6.1 ANVÄND MÄTUTRUSTNING Registrering av vibrationsdata har utförts med helautomatiskt systemen FRED 4 och Infra Master. Instrumenten registrerar och beräknar ppv. Som mätgivare har använts geofoner typ SM 6, signalanpassade till Hz. Systemen uppfyller kraven enligt Svensk Standard SS , SS :211 och Trafikverkets Policy Dnr. S2-4235/SA6. TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 8(1)

9 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad 7. MÄTUTFÖRANDE Mätningarna utfördes under perioden Komfortmätningen omfattade 3 riktningar per mätpunkt. För samtliga mätpunkter valdes mättiden till 3 s/ tågpassage, vilket är ett minimikrav enligt Trafikverkets policy Dnr. S2-4235/ SA6. 8. MÄTRESULTAT Under mätperioderna, ca 7 dygn, har totalt ca 28 tåg passerat utredningområdet. Tågvikten har som mest uppgått till ca 3112 ton vilket kan anses tangera sträckans högsta tillåtna tonnage 32 ton. I nedanstående tabell 1 redovisas översiktligt maxnivåer från utförda vibrationsmätningar. Erhållna mätresultat redovisas i protokollform i bilaga Tabell 1. Sammanställning av maxvärden inom nybyggnadsområde Brämaregården 18:4 och 25:13 MP FASTIGHET AVSTÅND MAX FREKVENS MAX KOMFORT, MAX KOMFORT (m) VIBRATION (Hz) HORISONTELLT VERTIKALT (mm/s) (mm/s vägd RMS) (mm/s vägd RMS) 1 Brämaregården 18:4 11,5 3,4,13 2 Brämaregården 18:4 145,4 3,3,8 3 Brämaregården 25:13 185,3 2,2,5 Inom MP 3, Brämaregården 25:13, noteras att vibrationer från fordonstrafik på kringliggande lokalvägar överskrider de som noteras från tågtrafiken. Vibrationsnivåer på storleksordningen,4 mm/s och,9 mm/s vägd RMS har uppmätts från fordonstrafiken. 9. BEDÖMNINGAR Bedömningar, baserat på mätresultat från nuvarande tågtrafik och linjeläge, ger att samtliga planerade byggnader klarar Trafikverkets kvalitetsmål,4 mm/s vägd RMS under förutsättning att det utförs stabiliserande åtgärd i mark. Vidare krävs inom Brämaregården 18:4 att styva bjälklag, såsom t ex prefabricerad betong väljs. 9.1 Resonanseffekter Med förutsättning att planerade byggnader får 4-6 plan inom Brämaregården 18:4 och 3 plan inom Brämaregården 25:13 kan resonanseffekter förekomma. Byggnaden inom Brämaregården 18:4 kommer uppföras i prefabricerad betong varför resonanseffekten i vertikal riktning inte förväntas överstiga 2,5. Vid byggnader med 4-6 våningar kan resonansökning i horisontell riktning på 5-8 gånger förekomma. TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 9(1)

10 VIBRATIONSUTREDNING U1 Brämaregården 18:4 och 25:13, Göteborgs Stad Inom Brämaregården 25:13 där ingående materialval inte är görs en bedömning utifrån ett värsta fall, vilket skulle innebära ett träbjälklag. Vid nybyggnation med lätta träkonstruktioner och med tre våningsplan kan en förstärning på 6-1 ggr erhållas i vertikalled. Vidare bedöms en förstärkningen i horisontalled kunna uppgå till storleksordningen 4 ggr. För att undvika denna typ av förstärkning bör man sträva efter så stabila bjälklag som möjligt. 9.2 Pålgrundläggning Enligt information från stadsbyggnadsarkivet framgår att de befintliga byggnaderna inom båda fastigheterna är pålade. Byggnationen utfördes under 196 respektive 194. Vid denna rapports upprättande finns ingen projektering för respektive byggnad fastställd. Av denna anledning finns ingen exakt pålplan framtagen, härav kan ingen bedömning avseende eventuell förbättring avseende vibrationer tillföljd av modernare pålning utföras. Sannolikt kommer en modern pålning medföra en förbättring avseende vibrationer med hänsyn till nyare tekniker. Den tekniska bedömningen utgår dock från att vibrationsnivån i detta avseende förblir oförändrad. 9.3 Geometrisk dämpning Geometrisk dämpning från mätpunkter närmast järnväg (11 m) till bakomliggande mätpunkter (145 m och 185 m) är ca 2 3% per ca 4 meter. 9.4 Impedans Då mätning skett på grundläggningsnivå görs ingen bedömning avseende impedans. 1. SUMMERING Vid byggnation enligt punkt 4.1 och 4.2 kommer komfortkriteriet,4 mm/s vägd RMS att innehållas för både Brämaregården 18:4 och 25:13. Beträffande risker för byggnadsskador till följd av tågtrafik bedöms inga risker föreligga med nuvarande vibrationsnivåer. TellUs\1498\Vibrationsmätning\ U Sid 1(1)

11

12

13

14 , :24:21 kanal 1,45,4,35,3,25,2,15,1 Velocity mm/s,5 -,5 -,1 -,15 -,2 -,25 -,3 -,35 -,4 -,45 -, Tid [ms] C:\Users\mahj\Downloads\ zip :24:21 kanal 1,42,4,38,36,34,32,3,28,26,24 Magnitud,22,2,18,16,14,12,1,8,6,4, Frekvens [Hz]

15 ,6, Mätvärde,2

16 ,6, Mätvärde,2

17 ,6, Mätvärde,2

18

19

20

21

22 :43:18 kanal :43:18 kanal 1,29,28,35,27,3,26,25,25,24,23,2,15,22,21,2,1,19,18 Velocity mm/s,5 -,5 Magnitud,17,16,15,14,13 -,1,12,11 -,15,1 -,2,9,8 -,25,7,6 -,3 -, Tid [ms] C:\Users\mahj\Downloads\ zip 2 25,5,4,3,2, Frekvens [Hz] :43:23 kanal :43:23 kanal 2,11,12,1,1,8,9,6,8,4,2,7 Velocity mm/s -,2 -,4 Magnitud,6,5 -,6,4 -,8,3 -,1,2 -, Tid [ms] C:\Users\mahj\Downloads\ zip 2 25, Frekvens [Hz] :43:18 kanal 3 19,14,12,1,8,6, :43:18 kanal 3,1,9,8,7 Velocity mm/s,2 -,2 Magnitud,6,5 -,4 -,6 -,8 -,1,4,3,2 -,12, Tid [ms] C:\Users\mahj\Downloads\ zip Frekvens [Hz] 19

23 Mätvärde,85,8,75,7,65,6,55,5,45,4,35,3,25,2,15,1,5

24 ,18,17,16,15,14,13,12,11,1,9, Mätvärde,7,6,5,4,3,2,1

25 Mätvärde,34,32,3,28,26,24,22,2,18,16,14,12,1,8,6,4,2

26

27

28

29

30

31 :25:54 kanal :25:54 kanal 2,5,4,4,3 Hastighet [mm/s],2,1 -,1 -,2 Magnitud,3,2 -,3 -,4 -,5,1 -, Tid [ms] C:\Users\mahj\Downloads\ dat :25:54 kanal Frekvens [Hz] :25:54 kanal 3,12 18,3,11,25,1,2,9,15,8 Hastighet [mm/s],1,5 -,5 Magnitud,7,6,5 -,1 -,15 -,2 -,25,4,3, Tid [ms] C:\Users\mahj\Downloads\ dat , Frekvens [Hz] :25:54 kanal 4 18,3,25,2, :25:54 kanal 4,17,16,15,14,13 Hastighet [mm/s],1,5 -,5 -,1 -,15 Magnitud,12,11,1,9,8,7,6,5 -,2 -,25,4,3 -, Tid [ms] C:\Users\mahj\Downloads\ dat,2, Frekvens [Hz] 18

32 Mätvärde,2,195,19,185,18,175,17,165,16,155,15,145,14,135,13,125,12,115,11,15,1,95,9,85,8,75,7,65,6,55,5,45,4,35,3,25,2,15,1,5

33 Mätvärde,5,48,46,44,42,4,38,36,34,32,3,28,26,24,22,2,18,16,14,12,1,8,6,4,2

34 Mätvärde,5,48,46,44,42,4,38,36,34,32,3,28,26,24,22,2,18,16,14,12,1,8,6,4,2

35

36

37

38

39

40

41