Väg E6 Helsingborg-Halmstad, Trafikplats Rebbelberga

Transkript

1 GRANSKNINGSHANDLING Väg E6 Helsingborg-Halmstad, Trafikplats Rebbelberga Ängelholms kommun, Skåne län Tekniskt PM Geoteknik Dokument nr 1G07TP01 Projektnummer: V Yta för bild

2 Trafikverket Box 366, , Malmö. Besöksadress: Nordenskiöldsgatan 4 E-post: trafikverket@trafikverket.se Telefon: TMALL 0092 Mall planbeskrivning 1.0 Dokumenttitel: Väg E6 Helsingborg-Halmstad, Trafikplats Rebbelberga, Ängelholms kommun, Skåne län, Tekniskt PM Geoteknik Författare: Kajsa Rigardt Dokumentdatum: Ärendenummer: TRV 2013/80070 Projektnummer: V Version: Utgivare: Trafikverket Kontaktperson: Lars Sätmark, projektledare Trafikverket, Uppdragsansvarig: Jan Terne, WSP Sverige AB,

3 Innehåll 1. SAMMANFATTNING 4 2. UPPDRAG 5 3. SYFTE 5 4. PLANERAD ANLÄGGNING - STRÄCKNING 5 5. GEOTEKNISKA UNDERSÖKNINGAR 6 6. OMRÅDESBESKRIVNING Terräng Topografi 6 7. GEOTEKNISKA FÖRUTSÄTTNINGAR Jordlagerförhållanden Hydrogeologiska förhållanden 7 8. GEOTEKNISKA SYNPUNKTER Allmänt Brostöd Av- och påfarter till E Väg Utjämningsmagasin 9 3

4 1. Sammanfattning Geoteknisk utredning för vägplan för Trafikplats Rebbelberga, Ängelholm, är utförd av WSP Sverige AB. Generellt består marken av ca 2 m fyllnadsmaterial som underlagras av siltig lera med hög skjuvhållfasthet ner till åtminstone 33 m under befintlig markyta. Djup till berg kan förväntas vara större än 50 m. Sannolikt är portrycksnivån 0 kpa på nivån ca +15 m och ökar sedan hydrostatiskt mot djupet. Grundläggningsförutsättningarna för de nya broarna samt påfartsramper är generellt sätt goda. Grundläggning av brostöd kommer sannolikt att ske på kohesionspålar. Vid anslutning mot bro kan någon form av grundläggningsåtgärd vara nödvändig för att minimera sättningsskillnader mellan väg och bro. Grundläggning av väg med avseende på höjning och breddning av profil, bedöms i stora drag kunna utföras utan särskilda åtgärder. Fördröjningsmagasin för dagvatten bedöms kunna utformas enligt plan. Detaljerade grundläggningsmetoder fastställs i projekteringsskedet. 4

5 2. Uppdrag WSP Sverige AB har på uppdrag av Trafikverket Region Syd utfört geoteknisk utredning för upprättandet av vägplan för utbyggnad av E6 Trafikplats Rebbelberga, Ängelholm. 3. Syfte Den geotekniska utredningen är utförd inför upprättandet av vägplan. Denna PM innehåller en översiktlig beskrivning av de geotekniska och geohydrologiska förutsättningarna för utförande av den planerade trafikplatsen. 4. Planerad anläggning - sträckning Trafikplats Rebbelberga öster om Ängelholms tätort, vid korsningen av väg E6 och väg 13, Klippanvägen, planeras att byggas om. Befintlig trafikplats, med bro som korsar E6, kommer att ersättas av en ny överliggande cirkulationsplats, se figur 1, vilket innebär två nya broar. Dessutom kommer av- och påfartsramperna för väg E6 att bli längre och bredare. I övrigt kommer väg E6 inte att påverkas av förändringen på trafikplatsen. Cirkulationsplatsen kommer ligga något högre än befintlig bro, varför ramperna kommer behöva justeras i höjd. Nordost om cirkulationsplatsen planeras det att anläggas ett utjämningsmagasin för dagvatten. Utjämningsmagasin Figur 1. Trafikplatsens utformning; Förslagsskiss WSP , rev Princip för utjämningsmagasin inritad i efterhand. 5

6 5. Geotekniska undersökningar WSP har, under perioden februari - mars 2014, utfört geotekniska undersökningar i två etapper. Resultaten från undersökningarna redovisas Markteknisk undersökningsrapport, MUR/Geoteknik, Väg E6 Helsingborg Halmstad, Trafikplats Rebbelberga, Ängelholms kommun, Skåne län, daterad Då den geotekniska fältundersökningen utfördes låg ett annorlunda broförslag, se figur 2, som skiljer sig från det nu föreslagna (figur 1). Med anledning av detta har fältundersökningar ej utförts i läge för planerade brofundament. Figur 2. Utformning som låg till grund för geoteknisk fältundersökning. 6. Områdesbeskrivning 6.1. Terräng Marken består av befintlig motorväg (E6) med dess av- och påfarter, industrimark med hårdgjorda ytor på sydöstra och nordvästra sidorna av trafikplatsen, samt gräsbeklädd mark på övriga sidor. Inom nordöstra delen finns en så kallad märgelgrav Topografi Den naturliga markens nivå är relativt plan med en marknivå på ca +18. Korsande väg 13, som går i bank, ligger vid anslutning mot befintlig bro på nivån ca Geotekniska förutsättningar 7.1. Jordlagerförhållanden Generellt består marken av fyllnadsmaterial som underlagras av siltig lera. Ställvis överlagras leran av ett tunnare sandlager. 6

7 Fyllnadsmaterial Under eventuellt bärlager består stora delar av området av fyllnadsmassor innehållande grus, sand, silt, lera och mulljord. Fyllnadslagrets mäktighet ligger generellt på mellan ca 1 och 2,5 m, vilket motsvarar nivån +17 till +15,5, men det förekommer även till större djup. Sandlager På stora delar av området består den naturliga jorden överst av ett friktionsmaterial. Det varierar mellan finsandig silt till grusig sand, och mäktigheten ligger generellt mellan 0,2 till 1 m, dock förekommer lager med tjockleken större än 1,5 m. Underkant friktionslager har påträffats som djupast på nivån ca +14 m och som ytligast ca +17 m. Den relativa fastheten i friktionslagren är generellt sätt hög. Dock innehåller lagren ofta skikt av lösare material med låg relativ fasthet. Sandlagrets materialtyp varierar mellan 2 och 5A och dess tjälfarlighetsklass mellan 2 och 4. Lera Sandlagret, alternativt fyllnadsmassorna, vilar på siltig lera. Lerans överkant ligger på djupet ca 2-4 m under befintlig markyta, vilket motsvarar nivån ca +17 till +14. Dess mäktighet har konstaterats minst till djupet 33 m, vilket motsvarar nivån ca -15. Ett tunt lager med gyttjig lera har påträffats i områdets nordöstra del, vid den så kallade märgelgraven, på nivån ca +16. Lerans skjuvhållfasthet bedöms som hög, med värden mellan ca 50 och 100 kpa på nivån ca +15,5 till+14. Skjuvhållfastheten ökar sedan med djupet och bedöms ligga på mellan ca 120 och 140 kpa på nivån ca +2 och ca 150 kpa på nivån -12. Från nivån ca +14 är leran överkonsoliderad med åtminstone 200 kpa. Leran ansätts till materialtyp 4A och tjälfarlighetsklass 3. Fast botten Samtliga djupa CPT-sonderingar har avbrutits på grund av att de ej kunde neddrivas längre. Samtliga skruvprovtagningar och hejarsonderingar har avbrutits utan att stopp erhållits. Enligt SGUs jordjupskarta kan berg förväntas på större djup än 50 m, vilket motsvarar djupare än nivån Hydrogeologiska förhållanden Inga portrycksmätningar är utförda i leran och ingen fri grundvattenyta har kunnat konstateras. Sannolikt är portrycksnivån 0 kpa på nivån ca +15 m, där en antydan till torrskorpelera finns, och ökar sedan hydrostatiskt mot djupet. 7

8 8. Geotekniska synpunkter 8.1. Allmänt Grundläggningsförutsättningarna för de nya broarna samt påfartsramper är generellt sätt goda. Jord med organiskt innehåll, till exempel mullhaltigt och gyttjigt material, ska urschaktas. Då de övre lagren med fyllnadsmaterial och friktionsjord är inhomogena bör dessa om möjligt urschaktas och ersättas med packade massor enligt gällande AMA. Vid schakter ska slänters stabilitet beaktas. För respektive anläggningsdel; brostöd, höjning och breddning av påfartsramper samt breddning av väg 13, se nedan Brostöd Grundläggning av brostöd kommer sannolikt att ske på kohesionspålar. Vid schakt för anläggning av brostöd ska stabilitet mot befintlig väg och bro beaktas. Temporär stödkonstruktion kan behövas på grund av utrymmesskäl. Detaljerad schakt- och grundläggningsmetod fastställs dock i projekteringsskedet. Figur 3. Broskiss dat

9 8.3. Av- och påfarter till E6 Höjning och breddning av profil ger upphov till ökad belastning på vägen. Befintliga markförhållanden är så pass goda att särskilda åtgärder ej bedöms som nödvändiga. Detta är under förutsättning att släntfot ej ansluter till en lägre nivå vad den är innan ombyggnation. Den lägre nivån (sänkan) kan då behöva fyllas upp till omgivande nivå. Grundläggning av väg bedöms i övrigt kunna utföras utan särskilda åtgärder. Detaljerad grundläggningsmetod fastställs i projekteringsskedet. Figur 4. Skiss sektion ramp. Befintlig ramp är illustrerad med streckad linje Väg 13 Vid anslutning mot bro kan någon form av grundläggningsåtgärd vara nödvändig för att minimera sättningsskillnader mellan väg och bro. Detta kan ske med lättfyllnad som avlastning, kalk-cementpelare eller bankpålning. Detaljerad grundläggningsmetod fastställs i projekteringsskedet. Breddning av väg 13 ger upphov till ökad belastning på befintlig mark utmed den befintliga sträckan. Befintliga markförhållanden är så pass goda att särskilda åtgärder ej bedöms som nödvändiga. Detta är under förutsättning att släntfot ej ansluter till en lägre nivå vad den är innan ombyggnation. Den lägre nivån (sänkan) kan då behöva fyllas upp till omgivande nivå. Figur 5. Skiss sektion väg 13 öster om trafikplats. Befintlig vägbank är markerad med streckad linje Utjämningsmagasin Nordost om cirkulationsplatsen planeras ett utjämningsmagasin för dagvatten. Magasinet planeras med tät botten. Bottennivån ska ligga på +15,5, och släntlutningen ska vara minst 1:4. Magasinets släntkrön ligger som närmast vägbankens släntfot med måttet 3,2 m. Vägbanken har här den högsta nivån, som är +22,6. 9

10 Stabilitetsberäkningar har utförts för att kontrollera att stabiliteten från vägbanan, dels från cirkulationsplatsen och dels från väg 13, ner mot magsinet, är tillfredsställande. Figur 6. Från ritning 101W5102 dat Marken består på nivån +15,5 av siltig lera med siltskikt och sandskikt. Även gyttjigt material kan förekomma. Då lerans mäktighet är stor med få och tunna vattenförande skikt, anses det ej föreligga risk för bottenupptryckning. Bedömningen är att det ur geoteknisk synpunkt går bra att utforma magasinet enligt ovan. 10

11 11

12