PYLON Gdańsk ul. Nadmorski Dwór 20/18 tel

Transkrypt

1 P r z e d s i ę b i o r s t w o P r o j e k t o w o - W y k o n a w c z e PYLON Gdańsk ul. Nadmorski Dwór 20/18 tel ppw_pylon@wp.pl Orzeczenie techniczne dotyczące możliwości powiększenia skrajni pionowej pod wiaduktem OBIEKT : ZLECENIODAWCA : Gmina Miasta Gdyni Gdynia Al. Marszałka Piłsudskiego 52/54 PROJEKTANT : mgr inż. Mirosław Wałęga upr. projektowe w specjalności konstrukcyjno inżynieryjnej zakresie mostów ( bez ograniczeń ) i dróg dojazdowych - nr 3992/Gd/89 mgr inż. Rafał Klim upr. projektowe w specjalności konstrukcyjno - inżynieryjne w zakresie mostów ( bez ograniczeń ) - nr POM/0302/POOM/12 DATA OPRACOWANIA : kwiecień 2017 r.

2 Zawartość opracowania I. Uprawnienia projektowe i Zaświadczenie z Izby Inżynierów Budownictwa. II. Opis techniczny. III. Część rysunkowa: Rys. nr 1. Sytuacja. Rys. nr 2. Inwentaryzacja obiektu. Rys. nr 3. Inwentaryzacja wysokościowa pod obiektem. Rys. nr 4. Koncepcja obniżenia niwelety pod obiektem. 2

3 I. Uprawnienia projektowe i Zaświadczenie z Izby Inżynierów Budownictwa. 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 II O p i s t e c h n i c z n y 1.0. Podstawa opracowania. Podstawą opracowania niniejszego orzeczenia technicznego jest umowa zawarta pomiędzy zamawiającym - Gmina Miasta Gdyni, a Przedsiębiorstwem Projektowo - Wykonawczym PYLON w Gdańsku Cel opracowania. Celem niniejszego opracowania jest orzeczenie techniczne dotyczące możliwości zwiększenia światła przejazdu (światła pionowego) pod wiaduktem kolejowym nad ul Stryjską w Gdyni, poprzez obniżenie niwelety jezdni o ~0,5 m, celem umożliwienia bezpiecznego przejazdu pojazdów komunikacji miejskiej pod wiaduktem. Opracowanie obejmuje: 1) inwentaryzację istniejącej konstrukcji wiaduktu, 2) wykonanie odkrywki miejscowej w rejonie podpór wiaduktu, celem określenia głębokości posadowienia istniejącej ławy fundamentowej podpór skrajnych (przyczółków) oraz inwentaryzację ewentualnych instalacji w miejscu odkrywki, 3) opinię techniczną dotyczącą możliwości zwiększenia skrajni pionowej pod istniejącym wiaduktem i jej wpływu na stateczność obiektu, 4) koncepcję powiększenia skrajni pionowej po wiaduktem Materiały wykorzystane przy projektowaniu. PN - 91/S Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Projektowanie, PN - 85/S Obiekty mostowe. Obciążenia, PN - 81/B Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie, Karta obiektu mostowego (do wglądu w PKP ZLK Gdynia), Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie - Dz.U. Nr 63 poz. 735 z dnia 3 8

9 sierpnia 2000r, Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 43 poz. 430 z dnia 14 maja 1999r.), Oględziny konstrukcji obiektu wykonane przez autorów niniejszego opracowania w marcu 2017r, z wykonaniem dokumentacji fotograficznej Charakterystyka konstrukcji istniejącego wiaduktu. Wiadukt stanowi przejście dla linii kolejowej nr 201 Nowa Wieś Wielka - Gdynia Port (tory nr 201 i 202) nad ul Stryjską w Gdyni. Wiadukt został wybudowany w roku 1929 ubiegłego wieku. W okresie powojennym (1948r) został przebudowany. W roku 2014/2015 podany był modernizacji i przebudowie, polegającej na wykonaniu zabezpieczenia powierzchni betonowych, wykonaniu wsporników dla chodnika służbowego, wykonaniu nowej nawierzchni kolejowej itp. Ustrojem statycznym obiektu jest rama jednoprzęsłowa o rozpiętości w świetle ścian L=8,10m. Konstrukcję obiektu stanowią 4 żelbetowe belki o szerokości 75cm, połączone między sobą żelbetonowymi przecznicami, a górą spięte żelbetową płytą, wykonstruowaną w formie koryta na nawierzchnię kolejową. Belki od dołu okuto stalowymi blachami, dla zabezpieczenia ich przed uszkodzeniem betonu od ewentualnego uderzenia wysokimi pojazdami kołowymi. Żelbetowe belki utwierdzone są w przyczółkach. Przyczółki to konstrukcje masywne, posadowione najprawdopodobniej w sposób bezpośredni na głębokości około 2m pod powierzchnią terenu. Nawierzchnia na wiadukcie podsypkowa. Do bocznych pionowych ścian płyty pomostu przytwierdzono stalowe wsporniki, stanowiące konstrukcję nośną chodnika służbowego. Pod obiektem przebiega jezdnia szer. 6,14m i obustronne chodniki, każdy o szer. ~0,98m. 9

10 Ogólne gabaryty wiaduktu i drogi pod nim. - długość całkowita (razem ze skrzydłami) - 15,65m, - szerokość całkowita (korpusów przyczółków) - 8,25m, -światło poziome pod obiektem -światło pionowe pod obiektem (na jezdni) - 8,1m, - 3,5m, - szerokość jezdni pod obiektem - ~6,1m, - szerokości chodników - 2x0,98m Inwentaryzacja i charakterystyka stanu technicznego wiaduktu. Oględziny wiaduktu wraz z pomiarami inwentaryzacyjnymi elementów konstrukcji oraz odkrywki w rejonie podpór, wykonano w marcu i kwietniu 2017r. Widok z boku na wiadukt, widoczne okucia dźwigarów. 10

11 Widok na przyczółek od strony Gdyni, widoczne belki nośne. Widok od spodu, na belki żelbetowe wiaduktu. 11

12 Widok na jezdnię i chodnik pod obiektem w kierunku Drogi Różowej. Widok na skrzydełko wiaduktu i wspornik chodnikowy 12

13 Widok na obiekt z boku od strony stadionu Widok na obiekt z boku od strony stadionu 13

14 W czasie wizji lokalnej nie stwierdzono znaczących uszkodzeń obiektu, jedynie lokalne ubytki betonu dźwigarów oraz podpór, zacieki na korpusach podpór, lokalne rysy oraz lokalną korozję stalowych elementów chodnika. Nie stwierdzono odchyleń od pionu podpór i ich zarysowań, świadczących o ich przeciążeniu oraz podłoża. Wykonane odkrywki w rejonie obu podpór, wykazały iż do głębokości około 60cm poniżej poziomu chodnika brak ławy fundamentowej. Biorąc pod uwagę wiek konstrukcji oraz typ należy domniemywać iż ława fundamentowa (góra) znajduje się o wiele głębiej, na poziomie około 1 1,5m od powierzchni terenu (chodnika) lub jest całkowity jej brak, ponieważ stanowi ją masywny korpus przyczółka o znacznej szerokości w dolnej części. W chodniku od strony Gdańska stwierdzono 3 kable (2 energetyczne 1 telekomunikacyjny). W chodniku od strony Gdyni nie stwierdzono żadnych kabli (zgodnie z mapą uzbrojenia terenu występują 2 kable telekomunikacyjne). Pod jezdnią (wzdłuż) przebiega (zgodnie z mapą) kanalizacja deszczowa kd.1,2m i wodociąg φ 80mm, natomiast poprzecznie kable energetyczne i telekomunikacyjne oraz wodociąg. Od strony Drogi Różowej w jezdni przy obu krawężnikach, usytuowane są podwójne wpusty drogowe, podłączone do kanalizacji deszczowej w osi jezdni. 14

15 Widoczne miejsca odkrywek w rejonie przyczółków obiektu. Miejsce odkrywki w rejonie przyczółka od strony Gdyni. 15

16 Miejsce odkrywki w rejonie przyczółka od strony Gdańska Miejsce odkrywki w rejonie przyczółka od strony Gdańska, widoczne kable energetyczne-2 szt. i 1 kabel telekomunikacyjny (usytuowany pod kablami energetycznymi) 16

17 Miejsce odkrywki w rejonie przyczółka od strony Gdyni (głębokość wykopu 60cm) 6.0. Koncepcja powiększenia skrajni pionowej pod obiektem. Ze względu na wiek konstrukcji i jej typ jak również wykonaną w ostatnich latach modernizację linii kolejowej nr 201, z formalnego, technicznego i ekonomicznego punktu widzenia nie ma możliwości zapewnienia skrajni pionowej min 4m, poprzez przebudowę konstrukcji wiaduktu istniejącego. Zapewnienie pionowej skrajni pod obiektem jest możliwa jedynie poprzez obniżenie niwelety jezdni drogowej pod obiektem o około 0,5m. Wymaga to całkowitego rozebrania nawierzchni chodników i jezdni wraz z podbudową i wykonania jej nowej konstrukcji (jezdni i chodników) w obniżonej niwelecie. Nową jezdnię projektuje się z dwóch warstw asfaltobetonu grubości 10 cm (2x5cm), układanych na podbudowie z KŁSM grubości 35cm. Nawierzchnia chodników z kostki betonowej o grubości 8cm, układanej na podsypce grubości 17

18 3 5cm na podbudowie z KŁSM grubości 15cm. Obramowanie jezdni stanowią krawężniki betonowe 20x35, na ławie betonowej z oporem. Niweletę jezdni pod obiektem ukształtowano tak aby zapewnić wymaganą skrajnię pionową (min.4m) oraz aby jej najniższy punkt znajdował się w miejscu usytuowania istniejących wpustów odwodnieniowych (które należy przebudować w dostosowaniu do nowej niwelety). Całkowita długość przebudowy ul. Stryjskiej wynosi ok.50m. Przebudowa jezdni wymaga również obniżenie istniejących kabli energetycznych i telekomunikacyjnych, przebiegających w chodniku od strony Gdańska/Gdyni, oraz poprzecznie do jezdni. Przebudowa nie będzie kolidowała z istniejącą kanalizacją deszczową, ale wymagała będzie korekty wysokościowej istniejących wpustów drogowych. Może się jednak okazać, iż istniejący wodociąg wymagał będzie przeniesienia w pas chodnikowy od strony Gdyni, ze względu ze przy obniżeniu niwelety nie zostanie zapewnione jego przemarzanie (min 1,2m). Wszystkie powyższe prace należy wykonać przy całkowitym zamknięciu ruchu kołowego i pieszego pod obiektem. Prace nie wpływają na ruch kolejowy po obiekcie. Dla wykonania przebudowy jezdni pod obiektem konieczne jest wykonanie następujących prac projektowych: 1. Mapy do celów projektowych, 2. Projektów budowlano wykonawczych, uzgodnionych z PKP ZLK Gdynia, PKP Nieruchomości Gdańsk, Energa Gdańsk, Telekomunikacja Gdańsk, ZDiZ Gdynia, PEWIK Gdynia, Na podstawie projektu budowlanego uzyskanie pozwolenia na budowę na wykonanie powyższych prac Analiza statyczno wytrzymałościowa wiaduktu. Dokonano analizy statyczno - wytrzymałościowej obiektu. Jako schemat statyczny przyjęto ramę dołem otwartą, posadowioną w sposób bezpośredni na 18

19 gruncie, obciążoną obciążeniem ruchomym i stałym. Dodatkowo uwzględniono obciążenie parciem gruntu. Pominięto parcie gruntu od strony jezdni, jako obciążenie działające na korzyść pracy konstrukcji. Zestawienie przyjętych obciążeń dla wiaduktu kolejowego Nr Przypadek obciążenia 1 Ciężar własny 2 Wyposażenie 3 Temperatura 4 Obciążenie taborem kolejowym 5 Hamowanie Wartość 25 kn/ m 3 (ciężar konstrukcji automatycznie generowany przez program) a) wsporniki chodnikowe q gz = 1,5 kn/m 2 +0,1 kn/m 2 c) nawierzchnia kolejowa (tłuczeń + podkłady + szyny) q zn = 23 kn/m 2 a) podłużnie T 0 =10 C, T 1 =-15 C, T 2 =+30 C b) poprzecznie T 3 =5 C Obciążenie taborem kolejowym klasy α +k =1,21 P= α k *250 kn, p= α k *80 kn/m 1/10 obciążenia zmiennego (tabor kolejowy) Współczynniki obliczeniowe Układ podstawowy Układ dodatkowy min max min max 0,9 1,2 0,9 1,2 0,9 1,5 0,9 1,5 0,0 1,3 0,0 1,2 0,0 1,5 0,0 1,25 0,0 1,3 0,0 1,2 Wykorzystane programy komputerowe Do obliczeń wykorzystano następujące programy obliczeniowe: Robot Millenium zintegrowane środowisko obliczania i wymiarowania konstrukcji. Excel arkusz kalkulacyjny. W wyniku analizy stwierdzono, że obniżenie niwelety pod obiektem nie zmienia schematu statycznego i nie wpływa w żaden sposób na parametry wytrzymałościowe konstrukcji. Ze względu na głębokie posadowienie obiektu, również stateczność konstrukcji nie zostanie zachwiana lub w jakikolwiek sposób zmieniona. W związku z tym można stwierdzić, iż obniżenie niwelety jezdni nie ma wpływu na nośność i stateczność konstrukcji. 19

20 8.0. Wnioski. 1. W wyniku analizy stwierdzono iż istnieje możliwość obniżenia niwelety jezdni drogowej pod obiektem o około 0,5m. 2. Obniżenie niwelety nie ingeruje w żaden sposób w układ kolejowy. 3. Analiza statyczno - wytrzymałościowa wykazała, że prace związane z obniżeniem niwelety nie spowodują utraty nośności i stateczności istniejącego obiektu kolejowego. 4. Obniżenie niwelety może wymagać przebudowy lub korekty przebiegu istniejącej doziemnej infrastruktury. Opracował mgr inż. Mirosław Wałęga Gdańsk, kwiecień 2017 r. 20