Åker 1:10 m.fl. Stenungsunds kommun

Transkript

1 Undersökning och kostnadsbedömning av alternativa väglösningar Göteborg SWECO VBB Geoteknik, Göteborg ra01s, 1321, Uppdragsnummer SWECO VBB Gullbergs Strandgata 3 Box 2203, Göteborg Telefon Telefax

2 INNEHÅLL 1 Uppdrag Objektbeskrivning Tidigare utförda undersökningar och utredningar Utförda fältundersökningar Geoteknik Inmätning Geoteknisk översikt Topografi och områdesbeskrivning Geotekniska förhållanden Grundvattenförhållanden Grundläggningsförutsättningar Kostnadsbedömning Vägalternativ Alternativ Detaljplan Alternativ Detaljplan kompl. med planskild gång- och cykelpassage Alternativ Bro över befintlig vägtrumma Alternativ Bro över befintlig vägtrumma kompl. med planskild gång- och cykelpassage Slutsatser och rekommendationer...14 RITNINGAR G G G G G5 Borrplan, skala 1:1000 (A3) Sektion A, B, skala 1:100 (A1) Sektion C, D, skala 1:100 (A1) Sektion E, F, skala 1:100 (A1) Borrpunkter, skala 1:100 (A3) Alt. Detaljplan Alt. Detaljplan Alt. Gång- och cykelpassage Alt. Gång- och cykelpassage Alt. Bro över bef. vägtrumma Alt. Bro över bef. vägtrumma Plan, skala 1:1000 (A3) Profil, skala 1:1000/1:100 (A3) Plan, skala 1:1000 (A3) Profil, skala 1:1000/1:100 (A3) Plan, skala 1:1000 (A3) Profil, skala 1:1000/1:100 (A3) 1 (14)

3 Undersökning och kostnadsbedömning av alternativa väglösningar 1 Uppdrag På uppdrag av har SWECO VBB utfört en geoteknisk undersökning samt kostnadsbedömning av alternativa väglösningar i samband med pågående detaljplanearbete för Det aktuella området är beläget i utkanten av Borealis Polyetenanläggning, ca 2 km öster om Stenungsund centrum. Området avgränsas i söder av Industrivägen (väg 170), enligt figur 1. Borealis Polyetenanläggning Befintlig bro Bäck Figur 1 Översiktskarta över Två vägförslag föreligger för att passera en bäck i området. Det ena förslaget innebär två nya passager över bäcken (norr respektive söder om befintlig bro) och det andra förslaget innebär en passage (i läget för befintlig bro). Syftet med denna geotekniska utredning är att undersöka grundläggningsförhållandena inom det aktuella området för möjliga passager över bäcken samt att bedöma eventuella grundförstärkningar för de två alternativen som underlag för beslut. Med geotekniska förhållanden som utgångspunkt utförs en översiktlig kostnadsbedömning av de alternativa väglösningarna. 2 (14)

4 2 Objektbeskrivning De alternativa väglösningarna innebär passage över befintlig bäck, antingen i enlighet med förslaget till detaljplan med två bäckpassager eller att befintligt läge för passage bibehålls och byggs om. Möjligheten till en planskild gång- och cykelpassage under väg mot Östra porten har diskuterats. Detta innebär att gc-stråk måste flyttas närmare bäcken. Detta studeras kopplat till båda de två nya brolägena som för närvarande är aktuella/under studie (se Trafikutredning : dels ritning 1, dels skiss senaste upprättad av kommunen, Lars Söderlund). 3 Tidigare utförda undersökningar och utredningar Inom det aktuella området har tidigare geotekniska undersökningar utförts. Dessa undersökningar har legat till grund för bedömningar och utvärderingar av de geotekniska förhållandena i området. Följande geotekniska undersökningar har beaktats: Geotekniskt utlåtande i samband med detaljplaneändring av fast., Ny infart östra porten med tillhörande bilagor. SWECO VBB, (uppdragsnr ), daterad PM angående grundförhållanden för östra infarten vid Neste, Stenungsund med tillhörande ritningar. VBB, (reg.nr. R0749), daterad PM angående grundförhållandena inom ett markområde vid Neste Polyetens östra infart i Stenungsund med tillhörande ritningar. VBB, (reg.nr. P3319), daterad Preliminärt utlåtande rörande grundförhållanden för Industrivägen i Stenungsund. Statens Vägverk, Projekteringskontoret i Göteborg, daterad Utförda fältundersökningar 4.1 Geoteknik Geotekniska fältundersökningar har utförts av SWECO VBB under maj 2007 och omfattar följande: Slagsonderingar i 10 st punkter för bestämning av jordlagrens relativa fasthet och mäktighet samt djupet till fast botten Skruvprovtagningar i 7 st punkter för upptagning av störda jordprover för klassificering i fält Vingförsök i 3 st punkter för utvärdering av lerans odränerade skjuvhållfasthet. 3 (14)

5 Läget på utförda fältundersökningar vid bäckravinen har planerats utifrån de alternativa väglösningarna. De utförda undersökningarna redovisas i plan och sektion på ritningarna G1 till G3. Borrpunkterna betecknas med ID Undersökningarna redovisas med beteckningar enligt SGF:s beteckningssystem (för detaljerad beskrivning se Inmätning Inmätning av terrängen närmast bäcken (i aktuella lägen för alternativa väglösningar) har utförts av SWECO VBB under maj 2007 som en komplettering till primärkartan i området. Även inmätning av borrpunkternas lägen (XYZ) har utförts. Läget på tidigare utförda geotekniska fältundersökningar har tolkats utifrån befintligt kartmaterial. Dessutom har inmätning av bäckens sträckning utförts av under april Geoteknisk översikt 5.1 Topografi och områdesbeskrivning De alternativa väglösningarna över befintlig bäck till Borealis industriområde utgår från korsningen mellan nuvarande väg 170 och Yttre ringleden och sträcker sig i en krök in mot industriområdet där de på ett eller annat sätt ansluter till befintlig väg (Gategårdsvägen) och området söder därom. Från väg 170 sträcker sig de alternativa väglösningarna de första ca 100 m över öppen åkermark. Därefter passerar vägalternativen över en bäckravin (bäcken utgör ett biflöde till Stenunge å) med rik växtlighet. Efter bäcken sträcker sig vägalternativen uppför befintlig sluttning och ansluter till Gategårdsvägen. Huvudleden in mot industriområdet sträcker sig delvis på skrå söder därom (mestadels på befintliga grönytor). Den befintliga marknivån i området för de alternativa väglösningarna varierar mellan ca +30 i de lägsta partierna kring bäcken till ca +43 vid anslutningen till Gategårdsvägen. 5.2 Geotekniska förhållanden Jordlagren i åkermarken utmed väg 170 består enligt utförda undersökningar överst av ca 0,2-0,3 m mäktig mulljord som underlagras av ca 3 m fast torrskorpelera. Därunder följer lera till okänt djup (bedömd lermäktighet ca m). Enligt tidigare undersökningar för väg 170 är leran i det undersökta området siltig. Även sand har påträffats på djupet. Leran i området är överkonsoliderad, enligt tidigare undersökningar, varför sättningarna bedöms bli ringa för små uppfyllnader. Jordlagerförhållandena runt bäckravinen varierar något. Generellt förekommer överst ett ca 0,2-0,5 m vegetationsjordsskikt som underlagras av ca 3-4 m torrskorpelera. Därunder följer ca 0,5-3 m lera. Torrskorpeleran och leran har inslag av silt och sand som generellt 4 (14)

6 ökar med djupet (även silt- och sandskikt förekommer). Under leran följer friktionsjord främst bestående av sand och grus. Friktionsjordens mäktighet varierar generellt enligt utförda undersökningar mellan ca 5-15 m. Bäcken är nedskuren ungefär till friktionsjordens överyta. På bäckravinens norra sida återfinns enligt tidigare undersökningar ca 2 m fyllning av sand och lera i delar av området. Utförda slagsonderingar i ungefärligt läge för bropassager över bäckravinen har kunnat neddrivas till mellan ca m under befintlig markyta, där de stoppat på fast botten eller berg. De grundaste djupen har påträffats nordöst om befintlig bro, där djupet till fast botten varierar mellan ca m (motsvarande stoppnivå ca ). I läget för befintlig bro varierar djupet till fast botten mellan ca m (motsvarande stoppnivå ca ). Sydväst om befintlig bro varierar djupet till fast botten mellan ca m (motsvarande stoppnivå ca ). Skjuvhållfastheten har enligt utförda fältundersökningar i det relativt tunna lerlagret runt bäckravinen uppmätts till mellan ca kpa, vilket betraktas som halvfast. Bedömningen är dock att skjuvhållfastheten bör ansättas till ca 25 kpa vid eventuella beräkningar. Det bedöms att skjuvhållfastheten är svår att bestämma då lerlagrets mäktighet är relativt liten. Enligt tidigare undersökningar bedöms uppkomna sättningar runt bäckravinen till följd av ökad belastning vara små tack vare de ringa lerdjupen (leran bedöms vara överkonsoliderad för upp mot ca 50 kpa). Längre väster ut, vid den nya vägens anslutning med Gategårdsvägen, förekommer liknande jordlagerförhållanden som vid bäckravinen. Den totala jordmäktigheten minskar dock generellt i området för befintlig väg (i anslutning till höjdpartiet i norr). Berg i dagen förekommer i området strax söder om Gategårdsvägen. 5.3 Grundvattenförhållanden Inga registreringar av grundvattenytan har gjorts i samband med utförda fältundersökningar. Inom åkermark bedöms dock grundvattenytan generellt ligga ca 1-2 m under befintlig markyta. Nära bäcken bedöms grundvattenytan korrelera med vattennivån i bäcken. Grundvattenytan i området bedöms vara starkt årstids- och nederbördsberoende. Inga registreringar av vattennivåer och flöden har varit tillgängliga i samband med denna utredning. Vid fältbesök och inmätning var det dock väldigt litet flöde i bäcken. Vattendjupet var generellt ca 0,1-0,2 m. 5 (14)

7 6 Grundläggningsförutsättningar De alternativa väglösningarna innebär passage över bäcken genom rörbro alternativt balkbro med pelarstöd (för planskilda lösningar). Nya rörbroar över bäckravinen kan grundläggas på en grundläggningsbädd (rörbädd) direkt i mark efter urgrävning av organiskt material. Landfästen för ny balkbro bör sannolikt grundläggas på pålar (beroende på last kan grundläggning eventuellt ske med platta på mark). Grundläggningsarbetet skall ske i torrhet och under otjälade förhållanden. En omgrävning av bäcken föreslås för att bättre kontrollera flödet samt att minska spännvidd och dimensioner på broar. Släntlutningen ner mot bäckravinen är generellt ca 1:5 eller flackare. Närmast bäckens kanter kan dock släntlutningen lokalt uppgå till ca 1:1. Pågående erosion intill bäcken kan lokalt försämra stabilitetssituationen. Vid projektering skall behovet av erosionsskydd längs bäckens kanter ses över. I läget för bäckomgrävning samt i partier i anslutning till brokonstruktioner skall erosionsskydd utläggas. Vid grundläggning av vägar som ej berörs av bäckravinen bedöms att inga särskilda geotekniska åtgärder skall behöva utföras. För alla anläggningar gäller dock att all organisk jord skall grävas ur i ytan innan grundläggning utförs. De översta ca 5 m av jordlagren i området för bäckravinen bedöms som halvfast lagrade. Tillkommande stora uppfyllnader kommer dock ge upphov till vissa sättningar. Storleken på framtida sättningar, till följd av tillskottslast på marken, är svåra att bedöma. För att minska framtida sättningar skall stora uppfyllnader i anslutning till bäckravinen ha en liggtid på minst 4 månader. Alternativt kan lättfyllning vara aktuellt i stora uppfyllnader. I delar av området förekommer siltigt material i de övre jordlagren. Jordmaterialet är flytbenäget vid vattenmättnad. Vid nederbörd måste åtgärder vidtagas för att skydda eventuella slänter och schaktbottnar. Schaktning och eventuella uppfyllnader skall utföras så att inte skadliga deformationer uppstår i intilliggande anläggningar och ledningar. Grundvattennivån i området vid åkermarken samt för bäckravinen är ej dokumenterad. I samband med projektering av passager över bäcken bör kompletterande geotekniska undersökningar utföras för att bestämma grundvattenytans läge (öppna grundvattenrör). Vidare bör lösa lagers mäktighet (trycksondering) och djupet till fast botten (slagsondering) bestämmas i läget för fastställda brostöd. Även släntlutningar i bäckravinen skall dokumenteras i läget för ny bro. Uppkomna släntlutningar större än 1:2 i bäckravinen eller i anslutning till ny konstruktion skall kontrolleras med separat stabilitetsberäkning. Vidare bör inga stora uppfyllnader (bankhöjder) utföras intill bäckravinen. Bankhöjder större än ca 2 m intill bäckravinen skall kontrolleras med separat stabilitetsberäkning. Eventuellt kan stödmurar i anslutning till stora höjdskillnader bli aktuellt. Utgångspunkten för denna bedömning är den höjdsättning som beskrivs enligt föreslagna alternativ. I samband med kommande projekteringsskede skall kompletterande geotekniska utredningar (och undersökningar) utföras för slutligt val av grundläggningsförfarande. 6 (14)

8 7 Kostnadsbedömning 7.1 Vägalternativ De alternativa väglösningarna innebär passage över befintlig bäck, antingen i enlighet med förslaget till detaljplan med två bäckpassager eller att befintligt läge för passage bibehålls och byggs om. Möjligheten till en planskild gång- och cykelpassage under väg mot Östra porten har diskuterats. Detta innebär att gc-stråk måste flyttas närmare bäcken. Detta studeras kopplat till båda de två nya brolägena som för närvarande är aktuella/under studie (se Trafikutredning : dels ritning 1, dels skiss senaste upprättad av kommunen, Lars Söderlund). Nedan följer en sammanställning av vägalternativen med uppskattade kostnader. 7 (14)

9 7.1.1 Alternativ Detaljplan Detta alternativ innebär 2 bäckpassager i enlighet med förslaget till detaljplan. Plan Cykelstråken Profil 8 (14)

10 Kostnaden uppskattas till ca 10 mkr enligt: Arbete Enh Mängd A-pris Summa Anmärkning Delsummor 4 Anslutning Gategårds- och Holmvägen Rivning bef väg m Ny hårdgjord yta m Ny rörbro 2000 stål (släntlutning 1:1,5) m Bäckomgrävning m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr 5 Anslutningsväg Östra Porten Ny belysning st Ny hårdgjord yta m Ny rörbro 2000 stål (släntlutning 1:1,5) m Bäckomgrävning m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr 7 Gång- och cykelvägar Ny gc-väg bef. hårdgjord yta m Ny gc-väg m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr Summa kr 9 (14)

11 7.1.2 Alternativ Detaljplan kompl. med planskild gång- och cykelpassage Detta alternativ innebär 2 bäckpassager i enlighet med förslaget till detaljplan men gångoch cykelnätet, och i viss mån vägens plan och profil, anpassas för en planskild passage. På grund av nivåskillnaderna krävs en trappa för kontakten mot Holms gård. Plan Cykelstråken Profil 10 (14)

12 Kostnaden uppskattas till ca 16,4 mkr enligt: Arbete Enh Mängd A-pris Summa Anmärkning Delsummor 4 Anslutning Gategårds- och Holmvägen Rivning bef väg m Ny hårdgjord yta m Ny rörbro 2000 stål (släntlutning 1:1,5) m Bäckomgrävning m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr 5 Anslutningsväg Östra Porten Ny belysning st Ny hårdgjord yta m Ny bro m Ny rörbro 2000 stål m 2 -- Bäckomgrävning m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr 7 Gång- och cykelvägar Trappa st Ny gc-väg bef. hårdgjord yta m Ny gc-väg m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr Summa kr 11 (14)

13 7.1.3 Alternativ Bro över befintlig vägtrumma Detta alternativ innebär 1 bäckpassage i befintligt läge där en ny kulvert, alternativt bro, byggs. Plan Cykelstråken Profil 12 (14)

14 Kostnaden uppskattas till ca 9 mkr enligt: Arbete Enh Mängd A-pris Summa Anmärkning Delsummor 4 Anslutning Gategårds- och Holmvägen Rivning bef väg m Ny hårdgjord yta m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr 5 Anslutningsväg Östra Porten Ny belysning st Ny hårdgjord yta m Ny rörbro 2000 stål (släntlutning 1:1,5) m Bäckomgrävning m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr 7 Gång- och cykelvägar Ny gc-väg bef. hårdgjord yta m Ny gc-väg m Delsumma Projektering och byggledning ca 15 % Delsumma Oförutsett ca 30% kr Summa kr Alternativ Bro över befintlig vägtrumma kompl. med planskild gång- och cykelpassage De rådande nivåskillnaderna gör att det inte finns möjlighet till en planskild gång- och cykelpassage med rimliga lutningar (max 10 %). 13 (14)

15 8 Slutsatser och rekommendationer Ur geoteknisk synpunkt är förhållandena för de olika bäckpassagerna likvärdiga med ungefär samma jordlagerförhållanden, jordmäktigheter och topografi. Det är av största vikt att stabilitetssituationen ses över i ett projekteringsskede (främst med avseende på uppfyllnader inom bäckravinen samt erosion). Ur trafikteknisk synpunkt är Alternativ Detaljplan att föredra då detta alternativ endast innebär mindre längslutningar. Detta gäller såväl körvägar som gång- och cykelvägar. Alternativ Detaljplan kompletterad med planskild gång- och cykelpassage och Alternativ Bro över befintlig vägtrumma innebär att lutningarna för gång- och cykelvägarna blir upp mot ca 8-10 %. Vid Alternativ Detaljplan kompletterad med planskild gång- och cykelpassage krävs en trappa för kontakten mot Holms gård på grund av nivåskillnaderna. Vid Alternativ Bro över befintlig vägtrumma blir även lutningen för Gategårdsvägen relativt stor, ca 8 %. Ur trafiksäkerhetssynpunkt är det säkrast med en planskildhet, enligt Alternativ Detaljplan kompletterad med planskild gång- och cykelpassage, under förutsättning att alla gång- och cykeltrafikanter använder den. Detta alternativ är ur tillgänglighetssynpunkt till Holms Gård mindre bra på grund av nivåskillnader, vilka övervinns med trappa eller med en förlängd vägsträcka. Med hänsyn till det relativt låga trafikflödet på infartsvägen mot Östra porten kan istället en säker passage i plan kunna anordnas med hjälp av gång- och cykelfållor. Dessa gör att främst cyklister saktar farten och att alla ser sig för. Ur byggnadsteknisk synpunkt bedöms alternativen vara i stort sett likvärdiga. En liten fördel kan vara att befintlig bro kan bibehållas och användas för byggtrafik under en längre tid i Alternativ Detaljplan och Alternativ Detaljplan kompletterad med planskild gångoch cykelpassage. Byggtiden kan vara avsevärt kortare för en rörbro jämfört med en balkbro, men kräver i gengäld en liggtid för stora uppfyllnader. För samtliga alternativ bedömer vi att en prövning av vattenverksamhet erfordras. Göteborg SWECO VBB Daniel Hägerstrand Charlotte Berglund 14 (14)