Borrad spont vid kärnkraftreaktor Inledning Borrad rörspont Grundförhållanden, befintlig grundläggning



Relevanta dokument
Håkan Bredenberg Mikael Nilsson Kire Gulevski Börje Johannesson

RAPPORT 2(10) Göteborg, Upprättat av, telefon Reviderat den Arbetsnamn Simon Håkansson

Del av kv Sjöjungfrun 2 och 3 Is och evenemangsarena, Gällivare. PM Geoteknik, översiktlig undersökning Systemhandling Rev

PROJEKTERINGS PM/GEOTEKNIK

Danderyds Kommun BRAGEHALLEN, ENEBYBERG. PROJEKTERINGS PM Grundläggningsrekommendationer. Uppdragsnummer: Stockholm

Linköpings Kommun. Manstorp, Gällstad 1:78 mfl Linghem. Fördjupad översiktlig geoteknisk undersökning. Geoteknisk PM

kv Trollhättan, Stockholm PM angående bergspänningar vid ombyggnad

Del av kv Sjöjungfrun 2 och 3 Is och evenemangsarena, Gällivare. PM Geoteknik, översiktlig undersökning Systemhandling

PM GEOTEKNIK FÖRSKOLA FOLKETS PARK HUSKVARNA, JÖNKÖPINGS KOMMUN UPPRÄTTAD:

1. Objekt och uppdrag. 2. Underlag. 3. Utförda undersökningar

Geoteknisk utredning PM Planeringsunderlag. Detaljplan Malmgården Flässjum 1:7, 1:8 och 1:34 Bollebygd Kommun

PM Geoteknik Österhagen

Tentamen i. Konstruktionsteknik. 26 maj 2009 kl

Geoteknisk undersökning Inför byggande av butikslokal på Kv Ödlan, Luleå Kommun. Uppdragsnummer: Uppdragsansvarig: Nyström, Birgitta

Tekniskt PM Geoteknik

Tentamen i Konstruktionsteknik

STENHÖGA 1 LEDNINGSOMLÄGGNING

PM Geoteknik Skiljebo (Västerås 3:28) Västerås Stad

RAPPORT. Förskola Akvarievägen Geoteknik TYRESÖ KOMMUN UPPDRAGSNUMMER PROJEKTERINGSUNDERLAG SWECO CIVIL AB STHLM GEOTEKNIK

Tekniskt PM Geoteknik

Eurokod grundläggning. Eurocode Software AB

Hur man väljer rätt Pålningsmetod.

RD-borrpålar. Anvisningar för projektering, dimensionering, utförande och kontroll. 1. Inledning. 2. Användningsområden

TORSBY KOMMUN SKALLEBY INDUSTRIOMRÅDE PLANERADE INDUSTRILOKALER GEOTEKNISK UTREDNING TEKNISKT PM GEOTEKNIK. Örebro

Projekteringsanvisning

TORSBY KOMMUN KV STÄDET 2 PLANERADE BOSTADSHUS GEOTEKNISK UTREDNING TEKNISK PM GEOTEKNIK. Örebro WSP Box Örebro

PM GEOTEKNIK. Råtjärnsberget, Orsa Grönklitt GRÖNKLITTSGRUPPEN AB FALUN GEOTEKNIK UPPDRAGSNUMMER PROJEKTERINGSUNDERLAG

Grundläggning på grova stålrörspålar (LDP) Erfarenheter från Finland. StålpåleDagen 2011

GEOTEKNISK UNDERSÖKNING

Tobaksmonopolet 3 Tekniskt utlåtande om bevarande av Tengbomhuset

Bostäder vid Vällkullevägen inom Kullbäckstorp 2:2 mfl. Bahatin Gündüz

PM Geoteknik. Sundbyberg kommun. Kv. Blåklockan, Ör. PM Geoteknik. Stockholm REV A PM GEOTEKNIK

Tentamen i Konstruktionsteknik

Kulan 6 Vaxholm. PM Geoteknik. Nora Consulting Engineers AB. Upprättad den 10 augusti 2018 Foto: ÅWL, Akelius, projekt

Tentamen i Konstruktionsteknik

PROJEKTERINGS-PM GEOTEKNIK

PM GEOTEKNIK (PMGEO) KARLBERG, STOCKHOLM VÄG OCH VA INGENGÖRERNA I SVERIGE AB SWECO CIVIL AB VÄSTERÅS PROJEKTERINGSUNDERLAG UPPDRAGSNUMMER

PM GEOTEKNIK Billingskolan Nybyggnad Skövde Kommun GEOTEKNISK UNDERSÖKNING

HÖKERUM BYGG AB Kv. Skansen Ulricehamns kommun

Iterio AB Östgötagatan Stockholm

PM Geoteknik Grubbagården 2 Skövde Kommun

Bilaga A - Dimensioneringsförutsättningar

SUNNE KOMMUN GC-BRO ÖVER SUNDET DETALJPLAN GEOTEKNISK UTREDNING PM GEOTEKNIK. Örebro WSP Samhällsbyggnad Box Örebro

HSB PRODUKTION I MÄLARDALEN AB

KV. Grindstolpen, Tyresö Kommun

PM GEOTEKNIK. Stamgärde 2:88 UPPDRAGSNUMMER: ÅRE KOMMUN SWECO CIVIL AB ÖSTERSUND GEOTEKNIK GEOTEKNISK UNDERSÖKNING - UTREDNING

WSP DEGERFORS KOMMUN PLANOMRÅDET VÄSTRA MÖCKELSTRANDEN. Geoteknisk undersökning. Örebro

PM GEOTEKNIK (PM/GEO)

CAEMRK12 Grundplatta. Användarmanual


Bergytans nivå varierar mellan ca -11 till - 18, över tunnlarna. Tunnlarnas hjässor ligger på nivån ca -28 och tunnelbotten på nivån ca -34.

WSP BORÅS KOMMUN KVARTERET PALLAS PLANERAD NYBYGGNAD. Geoteknisk undersökning. Örebro Reviderad

GEOTEKNISKT PM Peab/Poseidon

HÄRRYDA KOMMUN Detaljplan för skola i Hindås

I figuren nedan visas en ritning över stommen till ett bostadshus. Stommen ska bestå av

Kanaludden Härnösand Geoteknisk undersökning

PM STABILITET RIVNING AV SPONTKONSTRUKTION

RAPPORT ÅRJÄNGS KOMMUN SVENSBY STRAND, ETAPP 2, ÅRJÄNG GEOTEKNISK UNDERSÖKNING FÖR NY DETALJPLAN UPPDRAGSNUMMER

PM GEOTEKNIK VÅRDBOENDE NÄVERTORP, KATRINEHOLM KFAB SWECO CIVIL AB HANDLÄGGARE VIKTOR KARLSSON GRANSKARE LARS MALMROS UPPDRAGSNUMMER

Utsäljeskolan, Byggmästarvägen 227, Segeltorp

SS-Pålen Dimensioneringstabeller Slagna Stålrörspålar

RAPPORT Tekniskt PM Geoteknik (TPMGeo) Översiktlig geoteknisk undersökning för detaljplan för fastigheten Solhöjden 31, Sundsvalls kommun

FÖRTÄTNINGSPLANER FÖR STENHAMMARGATAN, SUNDSVALL

STENHÖGA 1 PARKERINGSHUS

Betongkonstruktion BYGC11 (7,5hp)

Ramböll Sverige AB LEKSANDS KOMMUN. Kv. Nygård, Leksand Översiktlig geoteknisk undersökning. Teknisk PM Geoteknik.

NORA FASTIGHETER AB HAGBY ÄNGAR NYBYGGNATION FÖRSKOLA GEOTEKNISK UTREDNING TEKNISK PM GEOTEKNIK. rev Örebro

PM Geoteknik. Sjödalsbacken. Bonava AB Uppdragsnummer: Datum: Rev: Datum: Rev: Granskad av: Jonas Jonsson

Tekniskt PM Geoteknik

4 Grontmij. Almnäs, Södertälje. Södertälje kommun, Samhälisbyggnadskontoret. fl PM Geoteknik. C GrontmijAB PLANERINGSUNDERLAG. Uppdragsnummer

PROJEKTERINGSUNDERLAG GEOTEKNIK

Stallet 8, Odensala PM Geoteknik

NORRA TYRESÖ CENTRUM. Kv 2 -Tyresö kommun. PM Geoteknik Upprättad av: Astrid Lindgren. Granskad av: Robert Hjelm

TEKNISKT PM/GEOTEKNIK

Gravarne 3:1 och 3:6. Projekterings-PM/Geoteknik. Kungshamn, Sotenäs Kommun Detaljplan BOHUSGEO AB. Uppdragsansvarig: Henrik Lundström.

Geotekniskt utlåtande. Lunds kommun. Påskagänget III. Malmö

PROJEKTERINGS-PM GEOTEKNIK. Geoteknisk utredning för ny VA-ledning och ny väg (Etapp 1) i Svärtinge Skogsbacke, Norrköping Kommun

Geoteknisk PM Detaljplan

Bilaga Tehuset, B14, Södra Älvsborgs Sjukhus Borås PM Projekteringsunderlag/Systemhandling

Solberga Bollplan, Stockholms Stad

Bäcklösa, Ultuna 2:23 Uppsala kommun Översiktlig Rapport geoteknik

SSAB RD pålvägg. Stödväggslösning för alla förhållanden.

GEOTEKNISK UNDERSÖKNING

Statik. Nåväl låt oss nu se vad som är grunderna för att takstolsberäkningen ska bli som vi tänkt.

PM/Geoteknik - Projekteringsunderlag

Översiktlig geoteknisk undersökning PM Geoteknik Hasselbacken, Tyresö

KARLSSONS ÄNG, KALMAR Detaljplan. Översiktlig geoteknisk utredning

PM GEOTEKNIK. Vattenreservoar Mora By, Säters kommun SÄTERS KOMMUN UPPDRAGSNUMMER SWECO CIVIL AB GEO FALUN/BORLÄNGE/GÄVLE

Grundförstärkning och andra åtgärder på undergrund/terrass. Förbelastning Tryckbank Urgrävning Kompensationer, lättfyll Kalkcementpelare Pålar

SKATEPARK, HÖGDALEN STOCKHOLM

Grap Tekniskt PM. Geoteknisk undersökning för Norra centrum, Fisksätra. Geosigma AB Sebastian Agerberg Stockholm

19 KV FRYSHUSET 1 M FL, GÖTEBORG STAD

PM-GEOTEKNIK. Karlstad. Kv. Plinten 1 Nybyggnation av bostäder KARLSTADS KOMMUN KARLSTAD GEOTEKNIK

PM Geoteknik. Formbetong Anläggning AB. Kv. Hämplingen. Norrköping

PM GEOTEKNIK. Uppdrag: Uppdragsnummer: Datum: Ändringshistorik för mall. Asknäs bussgata. Datum Version Beskrivning

PM/GEOTEKNIK Uppdrags nr: Datum:

PM Geoteknik. Vallentuna-Mörby 1:115 Vallentuna Kommun

Anvisning för markarbete Family Oval

PM Geoteknik. Projekt Gropen. MarkTema AB Uppdragsnummer: Datum: Rev: Datum: Rev: Granskad av: Jonas Jonsson

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Transkript:

Borrad spont vid kärnkraftreaktor Utbyggnad och uppgradering av reaktorskyddssystem på Ringhals kraftstation block 1 utförs under 2005-2007. En ny byggnad skall byggas intill reaktorbyggnad 1 och filterbyggnad 1. Bygget kräver en permanent spont mot en befintlig, närbelägen byggnad ca 3 m från sponten. Den närbelägna byggnaden är mycket viktig ur säkerhetssynpunkt och får inte riskeras. Säkerhetskraven har därför varit rigorösa. De förutsatta lasteffekterna omfattar bl a jordbävningsinverkan. Som spontlösning valdes efter ingående utredningar en bakåtförankrad borrad rörspont. I artikeln redogörs för konstruktion, utförande och kontroll för spontkonstruktionen. Författare är Tekn dr Håkan Bredenberg, Bredenberg Teknik, Stockholm Tekn lic Magnus Leander, SwedPower, Ludvika Civ ing Mathias Thorson, Reinertsen Sverige AB, Göteborg Inledning Ringhals kärnkraftverk har kapacitet att producera el i många år framöver och står sig som ett säkert och miljövänligt alternativ till många andra energikällor. För att uppfylla dagens krav måste en del system uppgraderas för fortsatt drift. För Ringhals 1 innebär detta bl a behov av flera nya byggnader. En av de nya byggnaderna är en betongbyggnad i 4 våningar och källare på ca 1000m2 innehållandes i huvudsak el-utrustning för att komplettera reaktorskyddssystemet. Den nya byggnadens källargolv ligger ca 6 m under markytan. Avståndet till närmsta byggnad, en befintlig filteranläggning, är endast ca 3 m. Borrad rörspont För att utföra den nya byggnaden krävdes en spont mot reaktorbyggnaden och filterbyggnaden. Sponten har bestämts utföras permanent för att minska sidotrycken mot den nya byggnadens källarvägg. Säkerhetskraven på spontkonstruktionen är givetvis rigorösa. Konsekvenserna av ett brott i någon konstruktionsdel kan bli katastrofala. Även om en reaktorolycka knappast kan uppstå så kan ett spontras med stor sannolikhet leda till att fortsatt drift för den närbelägna reaktorn ifrågasätts. Detta kan givetvis innebära enorma ekonomiska förluster. Efter ingående studium av olika alternativ för spontkonstruktionen valde beställaren slutligen en borrad rörspont som den säkraste och mest beprövade lösningen för aktuella förhållanden. Konstruktionsarbetet utfördes av Bredenberg Teknik, SwedPower AB och Reinertsen Sverige AB. Sistnämnda part svarade även för konstruktion av byggnaden. Beräkningar, ritningar och beskrivningar har granskats och godkänts av Ramböll Sverige AB. Beställare är Vattenfall. Entreprenör för bygget är Anjobygg AB. Borrningsarbetena har utförts av Berg & Grundsäkring AB. En vy över arbetsplatsen visas i figur 1. Grundförhållanden, befintlig grundläggning Marken består av packad sprängstensfyllning på ett tunt lager morän. Detta vilar på berg. Fyllningen innehåller både stora stenar och block. Djupet till bergytan är ca 6 m. Berget består av en horisontellt förskiffrad gnejs. Bergschakt kan bitvis utföras med grävare. Bergmassan är dessutom uppsprucken i närheten av tidigare utförda bergschakt. Grundvattenytan ligger strax under schaktbotten. sida 1

Fig 1. Vy över arbetsplatsen, Ringhals Den befintliga filterbyggnaden är grundlagd på en hel bottenplatta nära markytan. Som konstruktionskrav gällde att godtagbar sättning fick bli högst 5 mm. Ett mycket strängt krav, med tanke på att avståndet till sponten var endast ca 3 m, att schakten var ca 6 m djup och att bergstag skulle utföras in under byggnaden. Spontkonstruktion Principerna för konstruktionen framgår av figur 2. Spontväggen består av stålrör, dimension 273 mm, godstjocklek 10 mm, stålsort S440 J2H. Nedtill på varje rör finns en s k ringborrkrona monterad, se fig 3. Denna borrkrona kvarlämnas. Rören är placerade med det inbördes avståndet 1.0 m. Mellanrummet mellan rören är tätat genom att 5 mm plåt i takt med schaktarbetet successivt svetsas till rören. Rörens böjstyvhet har ökats genom ingjutning av stålbalk, profil HEB 120, stålsort S275 J2G3. Betongkvalitet är C40, vct =0.45. Rören borras in 1.0 m i berg. På så sätt erhålls sidostöd vid underkanten av spontväggen. Upptill stöttas väggen av lutande, bergförankrade dragstag. Stagen utgörs av 7 linor av fabrikat VSL/SUPA, diameter 15.7 mm. Varje stag har provdragits till 1260 kn. Stagen borrades in under den närbelägna filterbyggnaden och förankrades i berget under denna. sida 2

Fig 2. Spontkonstruktionen, plan och sektion Fig 3 Ringborrkrona som monteras vid rörspetsen. Den horisontella reaktionen från jorden överförs till stagen via två U-balkar, dimension U400. Balkarna är upplagda på triangulära plåtkonsoler som svetsas till rören. Stagen är försedda sida 3

med s k dubbelt korrosionsskydd, eftersom spontkonstruktionen är permanent, som nämnts ovan. För oskyddat stål mot jord har förutsatts avrostningen 2 mm under den dimensionerande livslängden 100 år. Dimensioneringsförutsättningar Säkerhetsklassen föreskrevs till klass 3. Vidare valdes geoteknisk klass GK3, varvid Ramböll Sverige AB även svarade för rollen som oberoende sakkunnig. Belastningen på markytan av den intilliggande byggnaden är ca 350 kn/m2, d v s en mycket stor belastning. Till det sidotryck denna genererar tillkommer jordtryck av jordens tunghet. Genom försiktiga av såväl karakteristiska materialegenskaper som partialkoefficienter blev sidotrycket för brottgränstillståndet mycket stort. En för sponter ovanlig lastförutsättning utgjordes av lastfallet jordbävning. Omfattande utredningsarbete för den nya byggnaden har utförts med syftet att beräkna inverkan av jordbävning på konstruktionerna. För spontens del blev resultatet att i brottgränstillstånd beräknade krafter och moment ökades 26 %. I brottgränstillståndet antas tvärsnittets kapacitet motsvara att tvärsnittet är helt genomplasticerat, se figur 4. Eurocode 4, samverkankonstruktioner stål-betong ref [1], anger regler för dimensionering av kompositkonstruktioner av stål och betong. Fig 4. Plasticerat tvärsnitt, brottgränstillstånd Vid ren momentbelastning balanseras momentet av maximala krafter i dragna delar av rör och balk samt för tryckta delar av rör, balk och betong. Detta antagande ger resultat som stämmer bra med utförda böjprovningar av denna typ av konstruktionselement. I gränsytorna mellan delarna krävs skjuvkrafter. Dessa har en fördelning som inte är i överensstämmelse med allmänt förekommande föreskrifter, exempelvis Vägverkets Bronorm. Det går dock att visa att de skjuvkrafter som krävs i allmänhet kan påräknas vid de dimensioner som är aktuella vid borrade rör för pålar och sponter, se ref [2]. Arbetsgång Arbetena inleddes med en noggrann besiktning av intilliggande byggnader och anläggningar. Liksom inom andra industriområden finns här ett flertal ledningar och andra objekt som skulle ha kunnat påverkas av arbetena. Särskild uppmärksamhet ägnades givetvis åt den närbelägna inneslutningen av reaktorn och filterbyggnaden omedelbart bakom sponten. sida 4

Dubbar för uppmätning av rörelser samt vibrationsmätare monterades innan arbetena påbörjades. Efter avplaning av arbetsytan utfördes borrningsarbetet. Sänkborrhammare och vattenspolning tillämpades. Varje rör rakhetskontrollerades före ingjutning av HEB-balken. Betongfyllning av rören skedde genom slag som mynnade vid rörets botten. Betong pumpades tills ren betong nådde röröverkanten. Pumpningen avbröts då och gjutytan observerades. Om den inte sjönk mer än ca 5 mm under 15 minuter drogs slutsatsen att betong ej läckte ut ur röret, varefter stålbalken monterades inne i röret. På detta sätt säkerställdes att hela stålbalken göts in. Minst 5 dygn krävdes sedan innan schaktning fick påbörjas. Sedan alla rör installerats utfördes schakt ned till nivån för dragstagen. Den undre av U- balkarna monterades som stöd för borrningen av stagen. Dessa installerades med samma maskinutrustning som användes för rören. Borrning av foderrör ned till bergytan utfördes i lutning 1:1. Därefter utfördes 90 mm bergborrhål till 4 m längd. Efter betongfyllning monterades dragstaget med anbringat korrosionsskydd. Utöver den del där linorna göts in i berg så löpte linorna i plastinneslutningar så att spännkraften, som med domkraft påfördes vid stagens infästning i U-balkarna, fördes ned till ingjutningszonen i berget. Schaktningen fortsattes sedan i etapper om ca 2 m schaktdjup. Innan nästa etapp påbörjades så tätades mellanrummen mellan rören genom att 5 mm tjock plåt svetsades till rören. Sprängstensfyllningen genom vilken rören borrades visade inga tendenser till att rasa ut i öppningarna mellan rören. Rörens avstånd hade valts med hänsyn till fyllningens sammansättning. Schaktningsarbetet fortsattes på detta sätt i etapper tills bergytan nåddes. Djupet motsvarade ca 6 m under ursprunglig markyta. Kontrollåtgärder Som nämnts ovan monterades dubbar för sättningsmätning och vibrationsmätare omkring spontningsområdet. För den närbelägna filterbyggnaden blev den största uppmätta sjunkningen 2 mm. Jämfört med det värde som brukar antas inträffa enligt Sponthandboken [3] bakom sponter, nämligen ca 1.5 %, d v s ca 90 mm, är det uppmätta värdet mycket lågt. Beställaren hade här föreskrivit gränsvärdet 5 mm. Större rörelse bedömdes den befintliga filterbyggnaden inte klara utan att skador kunde uppkomma. 3 M1 M2 M3 M4 M5 2 1 0-1 -2-3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Mättillfälle Fig 5. Sättningsmätningar intill sponten sida 5

De uppmätta vibrationerna översteg aldrig 7mm/s (max vertikal hastighet), även det ett mycket lågt värde. Sammanfattning Utförandet av en spont i kärnkraftmiljö ställde maximala krav på säkerhet samt hård begränsning av omgivningspåverkan. För att uppfyllda ställda krav valdes en borrad rörspont som förankrades med dragstag till berg. Vid utförandet visade mätningar att ställda krav uppfylldes. Därtill kunde tids- och kostnadsplaner för den förutsatta spontkonstruktionen hållas, trots att jordmaterialet i vilket sponten installerades innehöll både block och sten. Referenser [1] pren 1994-1-1, Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings. Final draft, CEN 2002 [2] Leskelä, M. V., Composite Behaviour in Columns of Concrete-Filled Steel Hollow Sections. In Ocelové Konstrukce a Mosty 2003 (Steel Structures and Bridges 2003), Ed. J. Studnicka. Czech Technical University in Prague, 2003. [3] Ryner A., Fredriksyn A., Stille H., Sponthandboken, Svensk Byggtjänst, Stockholm 1996, sid 81 sida 6