RD-pålvägg i Trondheim StålpåleDag 2011 Stockholm 26.05.2011
Innehåll 1. Fakta om projektet 2. Geotekniska förhållanden 3. RD-pålvägg
1. Fakta om projektet
Projekt: E6 Trondheim - Stjørdal 9.5 km E6 från Trondheim till Stjørdal Total kostnad av 450 million Start 2009, Färdigt 2014 Projekt ägare: Statens vegvesen
Idag har vi fokus på: En 2,6 km lång tunnel i Trondheim som en del av projektet Ca 300 m av tunneln blir i lera NCC är huvudentreprenör för denna del av tunneln, värde ca 70 million NCC och SWECO är geotekniska konstruktörer Pålentreprenörer är: Kynningsrud Fundamentering AS Hallingdal Bergboring AS joint venture
E6 Trondheim - Stjørdal Tunnel i lera, ~ 300 m total ~ 100 m i kvicklera och i ett område med gamla skyddsvärda historiska byggnader!!!
2. Geotekniska förhållanden
Stadsmiljö och lera, ganska utmanande 1. 300 m är tunnel i lera 2. 200 m normal lera 3. 100 m hög sensitiv lera = kvicklera
Längdsektion första 200 m Fyllning Sand siltig lera Lera Kvicklera Centrumlinje tunnel, Vanlig spontkonstruktion (AZ- och HZ) Start profil med RD-pålvägg
Längdsektion, nästan 100 m i kvicklera Centrumlinje tunnel, RD-pålvägg Slut profil RDpålvägg
Sammanfattning, kvicklera Mycket sensitiv lera, St > 15m, och något överkonsoliderad Ostörd, odränerad skjuvhållfasthet Cu 50 kpa Omrörd, odränerad skjuvhållfasthet Cu < 0,5 kpa, = KVICK- LERA (blir vätska vid omrörning) Lagertjocklek mellan 10 och 25 m Grundvattennivån ca 1-2 m under my, men vattentrycket på bergnivå är ca 1-2 m över my. Nära 0-tolerans för sänkning av grundvattnet och störande av leran extremt strikta krav!
3. RD-pålvägg
Skäl för att välja RD-pålvägg Styv stödmurs konstruktion Vattentät i lera Tät anslutning och -övergång till berg En lösning för både lera och berg Ger mindre urschaktning Mindre vibrationer och -risk för att störa omgivande jord Även om metoden inte tidigare har använts i utmanande projekt bedömde projektledningen att RD-pålvägg var den bästa lösningen mht till riskbedömning.
RD-pålvägg, huvud princip
RD-pålvägg, utsträckning Ca 350 RD-pålar med spontlås, Längder från 10 till 32 m Längsta pållängd installerad: 27 m 2 st 100 m långa, parallella väggar, och en änd-vägg Totalt ~ 7 500 m RDpålar med spontlås
RD-pålvägg Pålar: RD600/10 (610 x 10 mm), stålkvalitet S355J2H Spontlås: Ruukki WOM WOF, fylld med Beltan (tätning av spontlås) Armering (8 x Ø32mm) och betongfylld (B35) för att uppnå tillräcklig kapacitet och styvhet som en komposit konstruktion. Stämp / avstyvare med stålrörspålar (dia 711x10, 813x12,5 och 914x14,2) på 3-5 nivåer under schaktning till ca 25 meters djup Injektering i berget genom Ø76mm rör installerade inuti RD-pålarna. Injektering till 15 m under bergnivån(= 2/3 av planerad schakt)
RD-pålvägg Varför inte använda grövre pålar eller högre stålkvaliteter eller större godstjocklek? Grövre pålar innebär ännu större utmaningar för borrning Högre stålkvalitet ökar inte böjstyvheten EI (men är perfekt för vertikala laster!) Moment kapaciteten ökar med högre stålkvalitet, men böjstyvheten är dimensionerande så ökad momentkapacitet kan inte nyttjas Betong ökar böjstyvheten mer än t ex ökad väggtjocklek => vald lösning förmodligen den ekonomiskt mest optimala
RD-pålvägg Denna passar i denna och det funkar så här
RD-pålvägg, arbetsprocessen i Trondheim Normal process är att pilotkronan kuggar i ringborrkronan och: roterar, hammmaren (slår) och spolar för att penetrera både jord och berg. Generellt fungerar det perfekt. I Trondheim valdes en liten annan arbetsprocess: Ingen hammare användes i leran med anledning av skadliga markvibrationer. Konsekvens var att friktionen i spontlåsen blev för svår för endast rotation och spolning. Lösningen: Resonans fri vibro genom leran (tillräcklig kraft för att övervinna friktionen samt små vibrationer). Därefter spolning och montering av pilotkronan. Därefter vanlig borrning i berget. Funkar perfekt! Syns senare på videon. När experimenterandet var över: 14 pålar på en dag!
RD-pålvägg, instrumentering Totaltrycket mättes utanför pålspets säkrar att inga plötsliga förändringar sker Portrycksmätningar utfördes i tre stationer i omgivande mark Bullermätningar Sättningsmätningar Vibrationsmätningar
RD pålvägg, status och återstående arbete Alla pålar installerades under perioden August 2010 December KC-pelare installerades mellan PD-pålväggarna för att möjliggöra lerschakt och att samtidigt skapa en stabil grund för btg-tunneln. Provpumpning av vatten gjordes för att säkra konstruktionens vattentäthet före schaktning Även injektering av cement i berget gjordes för att säkra vattentätheten. Schakt av stabiliserad lera, kompletterande injekteringsarbeten, monteringa av stämp mm utförs under våren/sommaren 2011. Den slutliga succen för projektet är inte känt förrän slutet på sommaren / tidig höst 2011. Så här långt ser det bra ut
Tack för upmärksamheten!