GRANSKNINGSHANDLING

Transkript

1 Investering Mitt Sida 1 (10) Dokumentnummer Handläggare Vectura Stefan Håkansson Handläggare (beställare) Granskad Vectura Ulf Ryberg Granskad (beställare) Rev Godkänd Vectura Bo Vikström Godkänd (beställare) Rev SH-Rbo Datum Senaste revidering/datum Norra Stambanan Magnus Gilljam Marianne Hansson RÖSTBO BANGÅRD KAPACITETSÅTGÄRDER Bandel 218 SYSTEMHANDLING TEKNISK PM-GEOTEKNIK

2 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 2(10) INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. UPPDRAG OBJEKTBESKRIVNING KRAVSPECIFIKATION UNDERLAG/TIDIGARE UNDERSÖKNINGAR UTFÖRDA UNDERSÖKNINGAR GEOKONSTRUKTIONER ALLMÄN SAMMANFATTNING BEFINTLIGA FÖRHÅLLANDEN/ANLÄGGNINGAR Spår 3(htv), km Spår 2+1 km Spår 2 km Spår 1 km Järnvägsbro vid km Teknikhus vid km PLANERADE ÅTGÄRDER Grundläggningsrekommendationer Spår 3(htv) km Spår 2+1 km Järnvägsbro vid km Teknikhus vid km Etapper och tillfälliga anläggningar... 10

3 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 3(10) 1. UPPDRAG Vectura Consulting AB har på uppdrag av Trafikverket utfört geotekniska undersökningar inför upprustning/ombyggnad av Röstbo bangård. Syftet med undersökningen är att redovisa markförhållanden, grundläggning och erforderligt markbehov för blivande spår, växlar och ny järnvägsbro. Arbetet ingår i systemhandling. Utvärdering av resultat redovisas i Rapport Geoteknik/RGEO SH- Rbo OBJEKTBESKRIVNING Syftet med projektet är att bygga ut Röstbo station till en trespårsstation samt att flytta driftplatsen söderut för att öka kapaciteten, med oförändrad linjesträckning. Röstbo driftplats ska anpassas för Stax 25 och sth 250 km/h Röstbo driftplats ska anpassas för 750 m långa tåg Röstbo driftplats ska byggas ut med ett spår till en trespårsdriftplats. Röstbo driftplats ska signalregleras för att möjliggöra samtidig infart med 40-övervakning Röstbo driftplats ska utformas för anslutning till planerat dubbelspår med sth 250 km/h Röstbo driftplats ska ha ett stickspår, från spår 1, med en längd på minst 200m. 3. KRAVSPECIFIKATION Projekteringen har utförts enligt TK-geo BVS samt AMA07. Geokonstruktionen utförs i geoteknisk kategori 2 och säkerhetsklass UNDERLAG/TIDIGARE UNDERSÖKNINGAR Vectura Consulting AB har utfört en arkivstudie av tidigare geotekniska undersökningar i området. Aktuella äldre ritningar för bangården är G046Q006, , , , , 044, 060, 074, , 084. Utöver detta finns BIS-uppgifter som anger en befintlig isolering i spår 3(hsp) mellan km Det finns också befintlig dränering till vänster om htv på sträckorna , , ,

4 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 4(10) 5. UTFÖRDA UNDERSÖKNINGAR Resultatet av utförda fältundersökningar redovisas i rapport geoteknik/rgeo SH-Rbo GEOKONSTRUKTIONER 6.1 ALLMÄN SAMMANFATTNING Sammanfattningsvis är banan/bangården byggd på mycket omväxlande markförhållanden med ständiga variationer mellan lös och fast mark. Detta innebär att stora åtgärder måste utföras för att säkerställa stabilitet och reducera sättningar. De åtgärder som föreslås är urgrävning av lösa jordar och förbelastning under minst 2 år med vertikaldräner och tryckbankar och därefter eventuell avlastning med lättfyllning (cellplast). Sättningsskiljande sponter erfordras sannolikt mellan nytt och befintligt spår för att reducera sättningar i det befintliga spåret. Även befintlig htv idag behöver förstärkas på två områden. Befintlig banas underbyggnad är acceptabel för spår 3, men till till stor del av undermålig kvalitet med material som tillhör materialtyp 3 för övriga befintliga spår. Detta innebär att nytt förstärkningslager måste utföras för hela spår 1+2. På dessa områden föreslås också tjälskydd med frostskyddslager av jord enligt DCH.15. Zonschakt sker mot befintligt spår BEFINTLIGA FÖRHÅLLANDEN/ANLÄGGNINGAR Den längdmätning som redovisas är längdmätning för spår 3 (htv). Alla sidomått utgår också från detta spår. T ex 2/1 efter en jordartsbenämning innebär materialtyp 2 och tjälfarlighetsklass 1 enligt AMA10. Viktsonderingar visar att materialet generellt har fast till mycket fast lagringstäthet. I annat fall anges detta i texten nedan. Schaktbarheten i skärningspartier bedöms till 2-4 enligt BFR rapport R130:1985. Med överballast menas de övre 0,5 m under ruk. Det finns BIS-uppgifter som anger en befintlig isolering i spår 3(htv) mellan km Det ska också finnas befintlig dränering till vänster om htv på sträckorna , , , Spåren kommer att byta namn så att spår 1 som är huvudspår idag kommer att heta spår 3 osv. Nedan anges de nya benämningarna.

5 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 5(10) Enligt projektering 2004 skulle följande tryckbankar läggas ut. Uppgifterna stämmer bra med de resultat vi fått med ny borrning. Sida Från Till Längd (m) Höjd (m) Bredd (m) Anm V ,5 17,0 V17 H ,0 23,0 H23 H ,0 23,0 H23 H ,6 13,0 H Spår 3(htv), km Provtagningar har utförts i detta spår i km , , +040, +160, +340, +400, +450, +600, +640, +670, +800, +915, , +150, +240, +670, Överballasten består här av 0,2-0,5 m makadam med ett medelvärde på 0,4m. Underballasten består av grusig sand/sand 2/1 med tjocklekar mellan 0,6-1,7m. Medelvärde ca 0,9m. Kolaska förkommer på två platser, och Isolering har hittats i tre provtagningar och ska enligt BIS finnas mellan km Därunder följer en terrass som varierar från morän till siltig grusig sand och siltig lera. Normalsektionen är delvis för smal åt vänster. I t ex sektion ligger bankens vänstra krönkant ca 2.8 m från spm Spår 2+1 km Spåren byggs i nytt läge. Spår 1 börjar i ca km och slutar vid ca km Vid ca km går spåren in på befintlig bangård. Jorden på sträckan till höger om befintligt spår utgörs av följande; Fasta sediment av silt och sand. Mäktighet ca 2m Lös siltig lera/lera ner till som mest 8m djup. Skjuvhållfastheter vanligen mellan kpa och flytgräns 40-50%. I området finns en tryckbank mellan km med tjockleken ca 1.0m. Tryckbanken når ut till ca höger Silt och siltig lera till som mest 4-5 m djup. Jorden är på de grunda delarna till stor del fast men har i djuppartierna skjuvhållfastheter ner till 6kPa dvs mycket

6 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 6(10) lös. Flytgränser vanligen mellan 30-40%. I området finns en tryckbank mellan km med tjockleken ca 1.0m. Tryckbanken når ut till ca höger Fasta sediment ca 1-1,5m av silt och sand på morän Lösmarksområde med två djupare delområden. Jorden utgörs av upp till 2m torv på upp till 4m lera/lerig silt. Siltlager förekommer. Lösmarksdjup som mest ca 5m. Leran har oreducerad skjuvhållfasthet mellan kpa och flytgräns mellan %. Vid km är fast botten sidolutande in mot spåret Fasta sediment av silt och sand. Mäktighet ca 2m Spår 2 km Tre provtagningar har utförts i den del av spår 2 som ingår i befintlig bangård, nämligen i sektion ,+110 och Provtagning visar att överballasten består av 0,2-0,3m makadam. Underballasten består av 0,9-1,3m grusig sand/sand 2/1-3B/2. Isolering av cellplast finns i sektion Terrassen består sannolikt av finsand och silt 4B/5. Total tjocklek på bankroppen är ca m Spår 1 km Tre provtagningar har utförts i den del av spår 2 som ingår i befintlig bangård, nämligen i sektion ,+040 och Provtagning visar överballast i form av av 0,4-0,5m sand/grusig sand. Underballast saknas. Terrassen består på större delen av sträckan av 0,4-0,8 m torv på lerig silt och lera ner till ca 3,7 m djup. Total tjocklek på bankroppen är ca 0,4-1.0m Järnvägsbro vid km Bron byggs som en bantrumma med grundläggningsnivå på Därunder läggs ca 0,7m packad grusfyllning.

7 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 7(10) Jorden utgörs av silt och lera på sandig morän. Moränen bedöms ha medelfast till mycket fast lagringstäthet. Detta innebär friktionsvinklar på φk=36-42 och Ek=30-80 MPa. Vattennivån i Örbodabäcken anges till ca Teknikhus vid km Jorden utgörs av ca 0,5 m torrskorpelera på 0,5 m silt och därefter fast morän. 6.3 PLANERADE ÅTGÄRDER Grundläggningsrekommendationer Bangården ska byggas om mellan ca km Som ett minimikrav på bärighet bör förstärkningslagret bestå av minst 50 cm grus/sand av materialtyp 2. Enligt AKJ hänvisas till BVH , typsektioner för banan. Där finns ingen bestämd dimensionering för bärighet utan behovet av åtgärder utformas efter särskild geoteknisk undersökning. De åtgärder som föreslås för denna bangårdsombyggnad innebär i befintlig spår 3 (htv) utbyte av förstärkningslager och nytt tjälskydd i två växellägen. Spår 2+1 byggs med nytt förstärkningslager och frostskyddslager. Spåren ska vara frostfria vilket kan utföras antingen med frostskyddslager 0,7m enligt DCH.16 eller cellplastisolering. I detta projekt förordas frostskyddslager. Utspetsning av nytt förstärkningslager/frostskyddslager sker i lutning 1:20. På hela bangården ska avvattningens funktion kontrolleras och kompletteras, se kap mark Spår 3(htv) km Spåret behåller sin överbyggnad förutom vid de nya växellägena i norr och söder. Spårjustering och viss makadamkomplettering sker. Som åtgärd av underbyggnaden i spår 3 föreslås urgrävning under växlar vid ca km samt vid km Nytt förstärkningslager samt frostskyddslager läggs. Det senare områ-

8 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 8(10) det inkluderar även åtgärder för spårproblem vid km Urgrävningar spetsas ut i lutning 1:20. Förbättrad avvattning via dike eller dränering sker mellan km på vänster sida. Befintlig dränering i övrigt rensas och görs funktionsduglig. Befintlig stabilitet har beräknats i 9 sektioner se Beräknings PMgeo SH-Rbo Resultatet innebär att förstärkning med tryckbankar föreslås åt vänster på sträckan Tryckbanken byggs ut till vänster 13 från spm (krönkant) med tjocklek 0,6-1.0 m. Åtgärden innebär att befintlig bäck får flyttas ut på sträckan. På sträckan kompletteras befintlig tryckbank åt höger. Ny tryckbank läggs med tjocklek 1m och krönkant vid höger 20 från spm. OBS! Angivna tryckbankstjocklekar avser teoretiska mått. Slutlig mäktighet ska sättningskompenseras i byggskedet. Banken breddas till normalsektion åt vänster Spår 2+1 km Spåren byggs i nytt läge. Spår 1 börjar i ca km och slutar vid ca km Vid ca km går spåren in på befintlig bangård. Spåren byggs nytt med 0,8m förstärkningslager DCH.15 samt 0,7 m frostskyddslager DCH.16 på hela sin sträcka. Följande geotekniska förstärkningsåtgärder föreslås för de nya spåren; Ny bank byggs direkt ovanpå befintlig tryckbank. En kilspont slås mellan befintlig bank och de nya massorna. Lämpligt läge är ca höger 7 från spm på sträckan Spontens syfte är att separera sättningsförlopp och hindra rörelser i befintligt trafikerat spår. Sponten slås 0,5-1m ner i sättningsfri jord. Lämplig sponttyp är t ex PU6/PU8 eller likvärdig. Vertikaldräner sätts ca c/c 1m från befintlig till ny bankfot. Dräneringsbädd 1m läggs ut och resterande fyllning sker till ruk. Banken byggs upp i enmeterslager samtidigt som en ny tryckbank byggs ut till höger 30 från spm medtjocklek 1,5m, ( ) respektive höger 43m från spm med tjocklek 2,5m,( ). Tryckbank på lösmark byggs på geonät. Efter att bank och tryckbank byggts klart krävs en liggtid på ca 2 år. Under den tiden ska sättningar följas upp regelbundet via sättningspeglar. Ca 8 peglar med fotplatta krävs. Efter liggtidens slut schaktas den centrala banken bort ner till ca 3-4m djup och ersätts med 1,3 m förstärkningslager och erforder-

9 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 9(10) lig mängd lättfyllning (lättklinker eller cellplast). Det exakta utförandet får bestämmas närmare i bygghandling och även efter verkligt sättningsutfall. Beräknad slutsättning för hel jordbank är ca 41 cm Ny bank byggs direkt ovanpå befintlig tryckbank. En kilspont slås mellan befintlig bank och de nya massorna. Lämpligt läge är ca höger 6m från spm på sträckan Spontens syfte är att separera sättningsförlopp och hindra rörelser i befintligt trafikerat spår. Sponten slås 0,5-1m ner i sättningsfri jord. Lämplig sponttyp är t ex PU6/PU8 eller likvärdig. Vertikaldräner sätts ca c/c 1m från befintlig till ny bankfot. Dräneringsbädd 1m läggs ut och resterande fyllning sker till ruk Banken byggs upp i enmeterslager samtidigt som en ny tryckbank byggs ut till höger 40 från spm ( ). Tryckbank på lösmark byggs på geonät. Efter att bank och tryckbank byggts klart krävs en liggtid på ca 1,5-2 år. Under den tiden ska sättningar följas upp regelbundet via sättningspeglar. Ca 14 peglar med fotplatta krävs. Efter liggtidens slut schaktas den centrala banken bort ner till ca 3-4m djup och ersätts med 1,3 m förstärkningslager och erforderlig mängd lättfyllning (lättklinker eller cellplast). Det exakta utförandet får bestämmas närmare i bygghandling och efter verkligt sättningsutfall. Beräknad sättning för hel jordbank är ca 17 cm Lös jord på sträckan grävs bort enligt tvärsektioner. Jorden utgörs i ytan av torv och därefter vanligen ett siltlager och lera. Djupen varierar men är som störst ca 4,5 m i sektion samt 5-6 m i sektion Mellan sektion krävs skyddsspont mot järnvägen i samband med schaktning. Sponten dimensioneras i bygghandlingsskedet. Schakt ska ske med kontinuerlig urgrävning/återfyllning. Schakt inom 8 m från befintlig bankfot ska ske på tågfri tid. Utförande av schakt ska detaljprojekteras i bygghandlingsskedet. Återfyllning sker med krossad sprängsten mm upp till vattenytan. Fyllningen maskinpackas. (En alternativ lösning till urgrävning vore att även här använda förbelastning med vertikaldräner och tryckbankar. Torv i ytan schaktas då bort och ersätts med sand eller liknande.vi föreslår därför att järnvägsområdet blir tilltaget så det minst går till höger 35 m från spår3, htv) , (enbart spår 1)

10 TEKNISK PM-GEOTEKNIK Sida 10(10) Urgrävning av lösa jordar, torv, silt, lera ner till som mest 3,5 m djup. Omfattning något oklar. Detta bör utredas bättre i bygghandlingsskedet. Zonschakt sker mot befintligt spår 2. Schakt ska ske med kontinuerlig urgrävning/återfyllning. Återfyllning sker med krossad sprängsten mm upp till vattenytan eller som högst 2m under ruk. Ytan tätas med förstärkningslager och geotextil bruksklass N4. Fyllningen maskinpackas Järnvägsbro vid km Bron byggs som en bantrumma med grundläggningsnivå på Därunder läggs ca 0,7m packad grusfyllning. Jorden utgörs av silt och lera på sandig morän. Moränen bedöms ha medelfast till mycket fast lagringstäthet. Detta innebär friktionsvinklar på φk=36-42 och Ek=30-80 MPa. Vattennivån i Örbodabäcken anges till ca Lösjord lera/silt schaktas bort. Urgrävningsnivå ca +86,5. Skärningar i silt och siltig sand erosionsskyddas enligt DCK Teknikhus vid km Jorden utgörs av ca 0,5 m torrskorpelera på 0,5 m silt och därefter fast morän. Nytt teknikhus grundläggs frostfritt Etapper och tillfälliga anläggningar Se separat etappindelning.