Byggegrubeskakt i kalk
Præsentation af
projekt for HOFORs
fjernvarmetunnel
under Københavns Havn,
ved DGF møde den
24.09.2015,
Carsten Holm Rønnow, NIRAS
Dagorden
1.
2.
3.
4.
5.
-
2015.09.24
Projekt
Geotekniske og hydrogeologiske forhold
Design af skakt
Bundplade og jordankre
Erfaringer fra udførelsen:
Sekantpæle
Grundvand
Jordankre
DGF CRL Præsentation
PAGE 1 2
Projekt. Placering af skakte
Placeringen er valgt ,
så der er plads til
byggeplads og
efterfølgende bygværk
Kalkoverflade
registreret
Forberedt for
langsgående
havnetunnel – tunnel i
kote -23 m
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 1 3
Projekt: Overblik og koncept
Forberedt for langs-gående
havnetunnel : tunnel i kote -23 m
Runde byggegruber udført med
sekantpæle
Jordankre installeret fra terræn
for opdrift/ bundpladeoptimering
Tunnelering i kalk med pipejacking
slurry metoden, hvor trykket foran
boremaskinen holdes med
bentonit slurry
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 1 4
Projekt: Islands Brygge - pressegrube
Byggeplads 45 x 45 m.
Håndtering af
elementer, jord,
tunnelboremaskine
med mobilkran og
portal kran
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 1 5
Projekt: Bernstoffgade - modtageskakt
Håndtering
af jord, vand
og optagning
af tunnelboreMaskine
Ca. 50 m x 20 m
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 1 6
Projekt.
Skakt B1
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 1 7
Projekt: Sekantpæle
– Ø 1200 mm pæle
– C35 beton i både han- og
hunpæle
– Kun armering i pæle rundt
om tunnelåbning
– Afstand mellem centre af
nabopæle ca. 850 mm
– Teoretisk bredde af
trykzone ca. 600 mm
– Tilladt tolerance i bunden
20 cm =>
beregningsforudsætning !
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 1 8
Projekt. Geotekniske forhold
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 1 9
Geotekniske forhold
Til beregning af skaktene
Benyttes de anbefalede
parametre i den geotekniske
Rapport
Til vurdering af worst case
anstilling af materiel benyttes
de ”hårdeste værdier”
af kalken
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 110
Geotekniske forhold -kalk
Densitet som funktion af dybde
Generelt er der en stor spredning
Og ingen tydelig trend
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 111
Geotekniske forhold - kalk
-
I tunnel traceet hårdhed H2-H5 – ligeligt fordelt.
- The rock quality designation, RQD, varies irregularly throughout the limestone,
with a RQD in the interval 0-57, but at the tunnel alignment, the RQD is 0-37.
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 112
Hydrogeologi
Hydrogeologiske undersøgelser
med henblik på at undersøge
forholdene for tunnelering og for
skakte.
- Der er benyttet flowloggere, der
viser hvor de vandførende lag
er.
- Under kote -25 i B107 kommer
der nærmest ikke vand – og
under kote -18 i boring B101
heller ikke meget vand.
- Men over disse niveauer må der
kræves en tætnende væg for
udførelse af skaktene
- Denne vil også nedbringe
vandmængden der skal
håndteres for tørholdelse
betragteligt
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 113
Hydrogeologi - observationer
– Der kunne graves ned i skaktene ved simpel lænsepumpning
– Udenfor gruben viste pejlingerne næsten ingen sænkning
I forbindelse med et ophold i tunneleringen blev der åbnet op for
skjoldet (50 m fra Islands Brygge), og vand blev tilladt at løbe ind.
Herved observeredes følgende:
– Vandspejlet sænkedes 2-4 m i kote -23
– Vandspejlet sænkedes 0,5 m i kote -10/12 (kalkoverflade)
– Vandspejlet sænkedes 0,2 m i kote 0
– Obervationsperiode ½ time
– Først blev overcuttet tømt, så faldt vandmængden til ca. 80
m3/time
– På Kalvebod Brygge sås 0,5 m sænkning i kote -23
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 114
Design: beregning af byggegrube
Modelering i plaxis: Asymetrisk last
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
Momenter, forskydning, betonspændinger
PAGE 115
Beregning: Jordankre og Bundplade
Opdrift kræfter tages som en
kombination af egenvægt,
træk i jordankre og
friktion på siden af gruben Mobiliseret jordvolumen:
Fra midt af injektionszone 1:2
ud til afgrænsning ved gruben +
Vægfriktion medtages ud fra passivt
Jordtryk i kalklaget NB: Pas på
Bundpladen modelleres ud fra
en samlet stivhed af systemet af
jordankre og kalk – dvs hvert enkelt
anker gives en fjederkonstant.
Og denne fjederkonstant skal
verificeres ved trækprøvningen
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 116
Udførelse: Sekantpæle
Snegl eller spand
Casing foran eller
efter snegl/spand
Der blev kørt med
Spand i den sidste
Periode
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 117
Udførelse: Sekantpæle
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 118
Udførelse: Sekantpæle
Skakt B2: Tolerancer for sekantpæle
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 119
Udførelse. Nedgravning kalk
Nedgravning i
kalk sker
ved hugning
med
betonhammer
henholdsvis
sprængning
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 120
Udførelse: Jordankre. Afvigelser i planen
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 121
Udførelse: Jordankre. Afvigelser i planen
Ved spidsen af jordankrene er
der for to ankre målt 80 cm
afvigelse ved spidsen (dvs for de
sidste 11 m uden casing er
afvigelsen fordoblet pr m)
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 122
Tak for opmærksomheden
Spørgsmål?
2015.09.24
DGF CRL Præsentation
PAGE 123