I. CZĘŚĆ OPISOWA

Transkrypt

1 I. CZĘŚĆ OPISOWA Podstawa i zakres opracowania Materiały wyjściowe Opis istniejącego stanu zagospodarowania Nazwa i lokalizacja obiektu Istniejące zagospodarowanie terenu Kaskada zbiorników wodnych na rzece Cybinie Budowla piętrząca Staw Antoninek Charakterystyka warunków hydrologicznych Hydrografia zlewni rzeki Cybiny Hydrologia zlewni Ocena stanu technicznego budowli Warunki gruntowo wodne Konstrukcja betonowa jazu Wnioski i zalecenia Projekt budowlano wykonawczy remontu jazu Antoninek Sformułowanie ogólnych kierunków remontu podłoża jazu Przegroda ze ścianki szczelnej stalowej Połączenie ścianki szczelnej ze ścianą jazu Remont umocnień betonowych skarp Oprowadzenie wód budowlanych II. CZĘŚĆ RYSUNKOWA II/1. Mapa poglądowa II/2. Lokalizacja jazu - mapa 1:500 II/3. Obiekty tymczasowe plan 1:100 II/4. Konstrukcja wzmocnienia podłoża jazu i grobli stawowej

2 I. CZĘŚĆ OPISOWA 1. Podstawa i zakres opracowania Podstawą formalną wykonania poszerzonej oceny stanu technicznego dla budowli piętrzącej zlokalizowanej na wlocie do Stawu Młyńskiego wraz projektem budowlano wykonawczym projektowanego remontu jazu jest umowa nr OS IV/3420-6/10 z dnia 18 maja 2010 roku pomiędzy Urzędem Miasta Poznania, a Biurem Projektów Wodnych Melioracji i Inżynierii Środowiska BIPROWODMEL Sp. z o.o w Poznaniu ul. Dąbrowskiego 138. Przyczyną techniczną wykonania tego opracowania jest obserwowana od listopada 2009 roku nadmierna filtracja wzdłuż prawobrzeżnej ściany jazu i powstałe w jej wyniku przemieszenia betonowych płyt umocnienia prawobrzeżnych skarp i dna rzeki od strony dolnego stanowiska. Podjęte działania doraźne przyczyniły się do ograniczenia filtracji po obrysie ścian budowli, jednakże duże zastrzeżenia budzi stan techniczny betonowych konstrukcji umocnień skarp na brzegu lewym, od strony dolnego stanowiska, a także warunki gruntowe na poziomie miejscu posadowienia budowli. Biorąc pod uwagę aktualny stan budowli piętrzącej wodę w Stawie Antoninek zakres oceny stanu technicznego jazu obejmuje: ocenę stanu i jakości betonowej konstrukcji jazu ocenę warunków posadowienia betonowej konstrukcji jazu ocenę stanu i jakości umocnień betonowych skarp jazu Natomiast zakres projektu budowlano-wykonawczego remontu jazu obejmuje: zabezpieczenie przed filtracją po obrysie betonowej konstrukcji jazu remont umocnień betonowych skarp na lewym brzegu 2. Materiały wyjściowe Ekspertyza dotycząca stanu technicznego jazu piętrzącego Antoninek na ciągu wodnym rzeki Cybiny ( Budowla hydrotechniczna Nr C-XI) autor Prof. Wiesław Buczkowski System stałego doczyszczania wód ciągu rzeki Cybiny - Poszerzona ocena stanu technicznego budowli piętrzącej zlokalizowanej na wlocie do Stawu Młyńskiego- Warunki gruntowo-wodne BIPROWODMEL Poznań 2010 rok 2

3 System stałego doczyszczania wód ciągu rzeki Cybiny Ocena stopnia zamulenia na poszczególnych stawach BIPROWODMEL Poznań 2007 rok Projekt budowalno wykonawczy System stałego doczyszczania wód ciągu rzeki Cybiny Rozbudowa (przebudowa ) wlotu do Stawu Młyńskiego Hydroprojekt Poznań 2006 rok Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie (D.U nr 86, poz. 579). Operat wodnoprawny z instrukcją eksploatacji Zbiornik wodny Staw Młyński BIOSYTEM Poznań 2002 rok Operat wodnoprawny z instrukcją eksploatacji Zbiornik wodny Staw Antoninek BIOSYTEM Poznań 2002 rok. Remont Stawu Antoninek Biprowodmel Poznań 2000 rok Prawo budowlane z dnia 7 lipca 1994 roku (Dz. U. Nr 106. Poz 1126) z późniejszymi zmianami Prawo wodne z dnia 18 lipca 2001 rok ( Dz. U. Nr 115 poz. 1229) z późniejszymi zmianami 3. Opis istniejącego stanu zagospodarowania 3.1. Nazwa i lokalizacja obiektu Jaz piętrzący staw Antoninek znajduje się w całości na terenie miasta Poznania w obrębie 0002 Główieniec w pobliżu ulic Ludosławy i Radziwoja, na działkach których zestawienie podano w tabeli nr 1. L. p Nr działki Powierzchnia działki [ha] Rodzaj użytku Właściciel/adres Tab Skarb Państwa Prezydent Miasta ,8425 rz. Cybina Poznania wykonujący zadania Starosty Poznań, Pl. Kolegiacki ,3131 N Miasto Poznań - Zarząd Zieleni Miejskiej Poznań, ul Strzegomska ,9713 Ls Miasto Poznań - Zarząd Zieleni Miejskiej Poznań, ul Strzegomska 3 4 4/2 6,7919 N;R Miasto Poznań Poznań, Pl. Kolegiacki 17 3

4 3.2. Istniejące zagospodarowanie terenu Kaskada zbiorników wodnych na rzece Cybinie Staw Antoninek Jest jednym ze zbiorników wodnych tworzących kaskadę na rzece Cybinie pomiędzy jeziorem Swarzędzkim, a jeziorem Maltańskim. Kaskada ta powstała w latach osiemdziesiątych XX wieku dla poprawy stanu czystości wody w rzece Cybinie dopływającej do jeziora Maltańskiego. Na odcinku rzeki Cybiny, od ujścia do rzeki Warty do jeziora Swarzędzkiego, znajduje się pięć zbiorników wodnych, których podstawowe parametry techniczno eksploatacyjne przedstawiają się następująco: - Zbiornik Maltański Zbiornik powstał przez spiętrzenie wód rzeki Cybiny w km 0+492, a jego parametry techniczne przedstawiają się następująco: - powierzchnia całkowita - 67,46 ha - powierzchnia lustra wody - 63,88 ha - maksymalna pojemność m 3 - optymalna rzędna lustra wody spiętrzonej - 58,30 m npm. - maksymalna rzędna lustra wody spiętrzonej - 58,35 m npm. - średnia głębokość zbiornika - 2,80 m - maksymalna głębokość zbiornika - 3,70 m - min. głębokość zbiornika - 1,80 m - Staw Olszak Powstał przez spiętrzenie rzeki Cybiny w km 4+316, a jego parametry techniczne przedstawiono poniżej: - powierzchnia całkowita - 3,70 ha - powierzchnia lustra wody - 3,33 ha - maksymalna pojemność m 3 - maksymalna rzędna lustra wody spiętrzonej - 63,70 m npm. - średnia głębokość zbiornika - 1,00 m - maksymalna głębokość zbiornika - 1,60 m - min. głębokość zbiornika - 0,70 m - Staw Browarny Powstał przez spiętrzenie rzeki Cybiny w km 5+340, a jego parametry techniczne przedstawiono poniżej: 4

5 - powierzchnia całkowita - 8,30 ha - powierzchnia lustra wody - 7,10 ha - maksymalna pojemność m 3 - maksymalna rzędna lustra wody spiętrzonej - 65,50 m npm. - średnia głębokość zbiornika - 1,20 m - maksymalna głębokość zbiornika - 1,80 m - min. głębokość zbiornika - 1,00 m - Staw Młyński Powstał przez spiętrzenie rzeki Cybiny w km 6+700, a jego parametry techniczne przedstawiono poniżej: - powierzchnia całkowita - 9,85 ha - powierzchnia lustra wody - 9,22 ha - maksymalna pojemność m 3 - maksymalna rzędna lustra wody spiętrzonej - 68,60 m npm. - średnia głębokość zbiornika - 1,20 m - maksymalna głębokość zbiornika - 2,30 m - min. głębokość zbiornika - 0,80 m - Staw Antoninek Powstał przez spiętrzenie rzeki Cybiny w km 7+677, a jego parametry techniczne przedstawiono poniżej: - powierzchnia całkowita - 7,50 ha - powierzchnia lustra wody - 7,20 ha - maksymalna pojemność m 3 - maksymalna rzędna lustra wody spiętrzonej - 69,30 m npm. - średnia głębokość zbiornika - 0,50 m - maksymalna głębokość zbiornika - 0,80 m - min. głębokość zbiornika - 0,30 m Łączna powierzchnia lustra wody wszystkich akwenów wynosi 90,73 ha, natomiast ich łączna pojemność m 3. 5

6 Budowla piętrząca Staw Antoninek Budowla piętrzącą Staw Antoninek jest jaz żelbetowy z dwoma stałymi przelewami oraz zamknięciem ruchomym. Nad przelewami znajduje się most żelbetowy służący dla obsługi jazu i komunikacji pieszej. Podstawowe parametry techniczno - eksploatacyjne jazu przedstawiają się następująco: - klasa budowli IV - światło B= 2 x 5,00 + 2,00 = 12,00 m - przelewy stale B1 = 2x 5,00 m = 10,00 m - długość żelbetowej konstrukcji jazu L= 7,30 m - rzędna korony przelewów stałych 69,30 m npm - rzędna korony grobli 70,50 m npm - max. poziom piętrzenia w stawie Antoninek 69,30 m npm - max. poziom zw. wody w stawie Młyńskim 68,60 m npm - światło zamknięcia ruchomego B2 = 2,00 m (zasuwa stalowa płaska) - wysokość zasuwy H= 1,60 m - rzędna przelewu - górnej krawędzi zasuwy 69,45 m npm - rzędna progu zamknięcia ruchomego 67,85 m npm - rzędna dna niecki wypadowej zamknięcia ruchomego 67,85 m npm - głębokość niecki wypadowej d=0,30 m - rzędna spodu konstrukcji jazu - płyty dennej pod częścią ruchomą 67,25 m npm - rzędna spodu konstrukcji płyty dennej pod częścią stałą 67,60 m npm Jaz Antoninek składa się z dwóch odrębnych konstrukcji dokowych rozdzielonych dylatacją, których wymiary w świetle wynoszą 2,0 m i 2x 5,00 m. Jaz ruchomy o świetle B1=2,00 m usytuowany jest w osi rzeki Cybiny. Jest on wyposażony w stalowe zamknięcie zasuwowe dwudzielne z ręcznym mechanizmem wyciągowym. Do jazu ruchomego od strony północnej przylega jaz stały z dwoma przelewami o świetle 5,00 m każdy. Spód konstrukcji jazu stałego posadowiony jest 0,35 m powyżej poziomu posadowienia jazu ruchomego. Przez cała konstrukcję jazu stałego i ruchomego przebiega żelbetowa kładka szerokości 3,00 m zabezpieczona z dwóch stron stalowymi barierkami. Od strony górnej i dolnej wody bezpośrednio przed i za budowlą na odcinku długości 2,00 m w dnie rzeki i na skarpach znajdują się umocnienia sztywne z żelbetowych 6

7 płyt. Płyty na skarpach oparte są na palisadzie drewnianej wbitej w dnie (stopie skarpy). Za umocnieniami sztywnymi na górnym stanowisku, wykonano na długości 3,00 m umocnienia z narzutu kamiennego, a na dolnym stanowisku na długości 8,00 m. Na dolnym stanowisku w dnie rzeki wykonano z gabionów kierownice służące do ukierunkowania przepływu wody przez jaz. 4. Charakterystyka warunków hydrologicznych 4.1. Hydrografia zlewni rzeki Cybiny Rzeka Cybina stanowi prawobrzeżny dopływ Warty (wpada do niej w km 240,5). Wypływa ze źródła znajdującego się we wsi Niekielka (gmina Kostrzyn). Powierzchnia jej zlewni wynosi 201,50 km 2, natomiast całkowita długość 43,50 km. Rzeka posiada wiele sztucznych i naturalnych zbiorników wodnych. W biegu środkowym Cybina przepływa przez trzy jeziora: jezioro Góra, jezioro Uzarzewskie i jezioro Swarzędzkie. W dolnym biegu, znajdującym się w granicach miasta Poznania, przepływa przez kaskadę czterech stawów: Antoninek, Młyński, Browarny i Olszak, oraz przez Zbiornik Maltański. Wspomniana kaskada została utworzona w latach osiemdziesiątych XX wieku. Celem jej była poprawa stanu czystości przepływającej przez stawy rzeki Cybiny. Rzeka Cybina, wg pomiarów własnych posiada następujące powierzchnie zlewni: w przekroju ujścia do kanału ulgi rzeki Warty w km ,49 km 2 w przekroju wodowskazu w Antoninku w km ,30 km 2 w przekroju zbiornika Biskupice w km ,24 km 2 w przekroju stawów rybnych Promno I i II w km ,42 km 2 Grunty orne pokrywają 77% obszaru zlewni Cybiny, lasy 17 %, zabudowania 4%, a pozostałe 2% stanowią wody. Średni spadek podłużny zlewni wynosi 0,23. Powierzchnia zlewni posiada rzeźbę dość urozmaiconą. Występują w niej liczne pagórki oraz rynny terenowe. Dolina Cybiny jest wyraźnie zaznaczona, z głęboko wciętą rynną o stromych krawędziach. W swym biegu rzeka Cybina, przepływa przez liczne jeziora, stawy i rozlewiska. Gleby pokrywające zlewnię można zaliczyć do gleb średnio przepuszczalnych. 7

8 Rys. 1. Zlewnia rzeki Cybiny (Gołdyn i in. 2005) 4.2. Hydrologia zlewni W zlewni rzeki Cybiny zainstalowany jest jeden wodowskaz, który zlokalizowany jest powyżej mostu drogowego w Antoninku w km Wodowskaz posiada ciąg obserwacyjny od roku Hydrologię zlewni przyjęto na podstawie opracowania: Program ochrony wód rzeki Cybiny (Gołdyn, Grabia 1998). W tabeli nr 2 zestawiono przepływy średnie minimalne, średnie i maksymalne miesięczne, półroczne i roczne z wielolecia dla rzeki Cybiny w przekroju wodowskazu w Antoninku. Natomiast w tabeli nr 3 zestawiono przepływy maksymalne i minimalne prawdopodobne z wielolecia (BIPROWODMEL 2007). Tab.2. Minimalne, średnie i maksymalne miesięczne, półroczne i roczne przepływy w m. 3 /s z wielolecia (Gołdyn, Grabia 1998) Rzeka: Cybina km Wodowskaz: Antoninek A = 172 km 2 Rok hydr. Miesiące Średnie min. Najniższe Średnie Średnie max. SNQ NQ SQ SWQ m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s XI 0,49 0,05 0,685 0,86 2,01 XII 0,64 0,14 0,830 1,045 2,33 I 0,71 0,16 0,915 1,225 3,06 II 0,75 0,16 1,015 1,315 4,01 III 0,78 0,20 1,001 1,53 5,12 Najwyższe WQ 8

9 Rok hydr. Średnie min. Najniższe Średnie Średnie max. Najwyższe Miesiące SNQ NQ SQ SWQ WQ m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s IV 0,69 0,09 0,965 1,27 3,02 V 0,41 0,07 0,615 0,89 4,58 VI 0,27 0,05 0,395 0,59 3,32 VII 0,25 0,008 0,350 0,51 4,96 VIII 0,25 0,017 0,355 0,49 1,96 IX 0,26 0,031 0,360 0,49 1,56 X 0,38 0,037 0,501 0,67 2,07 XI - IV 0,41 0,05 0,920 1,865 5,12 V - X 0,18 0,008 0,430 1,16 4,96 Rok 0,18 0,008 0,675 2,04 5,12 Tab. 3. Przepływy maksymalne i minimalne prawdopodobne dla rzeki Cybiny w przekroju wodowskazu Antoninek w km 8,7 z wielolecia (BIPROWODMEL 2007) Prawdopodobieństwo w % Maksymalne m 3 /s ,1 8,32 0,005 0,2 7,59 0,006 0,5 6,69 0, ,01 0, ,31 0, ,86 0, ,34 0, ,61 0, ,73 0, ,02 0, ,81 0, ,67 0,436 Minimalne m 3 /s 9

10 5. Ocena stanu technicznego budowli 5.1. Warunki gruntowo wodne Z geomorfologicznego punktu widzenia badany teren znajduje się na zachodnim skraju Wysoczyzny Gnieźnieńskiej w subglacjalnej dolinie rzeki Cybiny na stawie Antoninek. Dolina Cybiny, podobnie jak równolegle położona dolina rzeki Głównej, powstała jako erozyjny rów subglacjalny odwadniający zachodni skraj Wysoczyzny Gnieźnieńskiej. Głęboka rynna doliny Cybiny rozcina równinę sandrową, która buduje zachodnią część badanego terenu. Pokrywę gruntową dna rynny na znacznym odcinku tworzą grunty słabonośne - różnego rodzaju torfy oraz gytie detrytusowe i detrytusowo - wapienne. Mineralne dno doliny jest pokryte piaskami dolinowymi. Pierwotne dno doliny Cybiny w przekroju wyznaczonym aktualnie przez groblę stawową było pokryte złożem torfu o miąższości dochodzącej do 3,5 m w centralnej części doliny wypłycającym się na obu brzegach. Podczas regulacji Cybiny i budowy stawu Antoninek poszerzono dolinę stawu w rejonie jazu wkopując się w skarpę brzegową utworzoną w tym miejscu przez pagórek kemowy. Dlatego jaz i początek grobli są posadowione na naturalnym mineralnym podłożu natomiast dalsza część grobli jest posadowiona na torfach. Należy zauważyć iż w mineralnym podłożu pod jazem ze względu na jego genezę występują przewarstwienia utworami pyłowymi, a także piaskami pylastymi podatnymi na wypłukiwanie. Może to powodować powstawanie przebić hydraulicznych pod jazem. Potwierdzają to badania geotechniczne wykonane w rejonie jazu piętrzącego wodę w stawie Antoninek. Wykazały one, że grobla pomiędzy stawami Antoninek i Młyńskim zbudowana jest z nasypów niekontrolowanych usypanych z piasków drobnych do głębokości 0,70 m poniżej korony i piasków pylastych od 0,70 m do 2,50 m poniżej korony, zalegających na piaskach średnich. Grunty w korpusie grobli przy jazie oraz w podłożu do głębokości 5,00 m poniżej korony grobli znajdują się w stanie luźnym. Stopień zagęszczenia mieści się w granicach ID= 0,22-0,31. Tylko w warstwie przypowierzchniowej o miąższości 0,50 m na głębokości od 0,50 do 1,00 m zagęszczenie gruntu można określić ja ko dostateczne ( ID=0,39 średnio zagęszczony). Dopiero na głębokościach powyżej 5,00 m tj na rzędnej 65,50 m npm, tj ca 1,80 m poniżej poziomu posadowienia płyty dennej jazu grunt podłoża jazu wykazuje zagęszczenie średnie ID=0,33-0,41. 10

11 Woda gruntowa z grobli przy jazie występuje na głębokości ca 3,40 m poniżej korony i cechuje się napiętym zwierciadłem, stabilizując swój poziom na głębokości 2,0m czyli na poziomie zwierciadła wody w stawie Antoninek. Od strony stawu Młyńskiego u podstawy skarp grobli zaobserwowano źródliska świadczące o intensywnej filtracji pod groblą w przepuszczalnych warstwach piasku średniego. Ciągły i intensywny ruch wody pod groblą przy budowli przyczynił się do znacznego rozluźnienia podłoża. Świadczyło o tym obserwowane zjawisko wymywania z podłoża gruntowego cząstek pylastych. Pomimo podjętych w listopadzie 2009 roku działań doraźnych, polegających na wydłużeniu drogi filtracji przez wbicie w korpusie grobli od prawobrzeżnej ściany jazu, na długości ca 6,00 m od ścianki szczelnej należy uznać, że zjawisko nadmiernej filtracji zostało w znacznym stopniu ograniczone, lecz proces ten jest nadal czynny. Potwierdzenie zjawiska sufozji jest wyraźnie widoczne na prawym brzegu od strony dolnej wody przemieszczenie żelbetowych płyt w dnie i na skarpach Konstrukcja betonowa jazu Stan techniczny konstrukcji jazu należy uznać za dobry. Obiekt jest utrzymywany z dużą dbałością o jego stan techniczny, systematycznie konserwowany. Elementy żelbetowe z wyjątkiem umocnień betonowych skarp na brzegu prawym pod strony dolnej wody nie wykazują uszkodzeń, które mogłyby zagrażać stateczności budowli Wnioski i zalecenia Badania geotechniczne wykazały, że grunt z którego wykonano groble, a także grunt rodzimy w podłożu jazu jest rozluźniony w wyniku intensywnej filtracji wody i wymywania frakcji pylastych i piaszczystych (piasku drobnego). Proces rozluźniania gruntu w wyniku wykonanych doraźnych zabezpieczeń został znacznie ograniczony, lecz jest nadal czynny. Wbicie ścianki szczelnej ograniczyło filtrację wody przez podłoże grobli. Natomiast przepływ filtracyjny przy samej budowli został tylko w nieznacznym stopniu ograniczony. Ustabilizowanie budowli przez ograniczenie szkodliwego działania filtracji wody po jej obrysie i przez podłoże grobli stawowej możliwe jest przez wydłużenie drogi filtracji z jednoczesnym wzmocnieniem podłoża i korpusu grobli. Dla zrealizowania tego celu tego celu wskazane jest: - przedłużenie istniejącej ścianki szczelnej przy lewej ścianie jazu do l=8,00 m i wbicie jej do rzędnej min 61,90 m npm, w luźnych gruntach piaszczystych oraz 11

12 przedłużenie linii wbicia ścianki z brus długości 8,00 m o dalsze 10 m w gruntach nasypowych. Łączna długość linii wbicia ścian ki wyniesie 20 m. - odkrycie prawej ściany i skrzydełek jazu do poziomu posadowienia tj. do rzędnej min 67,30 m npm i dogęszczenie podłoża gruntowego przy prawej ścianie jazu oraz pomiędzy skrzydełkami i ścianą jazu. - uszczelnienie podłoża ułożenie na poziomie posadowienia jazu ze słabo przepuszczalnego gruntu ilastego lub gliniastego warstwy ilastej - uszczelnienienie styku ścianki szczelnej z pionową betonową ścianą jazu (oglinowanie) - naprawa umocnień sztywnych skarp od strony dolnego stanowiska na prawym brzegu 12

13 6. Projekt budowlano wykonawczy remontu jazu Antoninek 6.1. Sformułowanie ogólnych kierunków remontu podłoża jazu Uwzględniając przedstawione w pkt 3. wnioski i zalecenia z oceny stanu podłoża gruntowego jazu przewiduje się dla ustabilizowania jazu podjęcie działań mających na celu przede wszystkim wydłużenie drogi filtracji oraz wzmocnienie podłoża gruntowego grobli stawowej oraz jazu. Przewiduje się następującą kolejność działań: a) wbicie istniejącej ścianki szczelnej stalowej na długości 10 m licząc od ściany jazu po uprzednim wydłużeniu brusów do 8,00 m na głębokość min 4,00 m poniżej poziomu posadowienia płyty dennej jazu stałego. b) wbicie nowej ścianki szczelnej z brusów długości 8,00 m w gruntach nasypowej przedłużenie linii wbicia istniejącej ścinki o 10 m. c) odkrycie zewnętrznej prawobrzeżnej ściany jazu i skrzydełek do poziomu posadowienia tj do rzędnej 63,60 m npm, d) dogęszczenie podłoża gruntowego przy jazie e) wykonanie na całej długości zewnętrznej ściany jazu, pomiędzy skrzydełkami poziomej warstwy szczelnej iłowej grubości min 0,50 m. f) Zasypanie przestrzeni za ścianą budowli gruntem piaszczystym z odpowiednim zagęszczeniem i uszczelnieniem przestrzeni pomiędzy ścianką szczelną i ścianą jazu. g) wykop wąskoprzestrzenny ze ścianami pionowymi w odeskowaniu wzdłuż pozostałej części ścianki szczelnej do poziomu posadowienia płyty dennej jazu oraz ponowne zasypanie wykopu gruntem słabo przepuszczalnym (ił, glina piaszczysta, piasek gliniasty) h) naprawa betonowych umocnień skarp na brzegu prawym od strony dolnego stanowiska z wyrównaniem podłoża (nowa podsypka) 6.2. Przegroda ze ścianki szczelnej stalowej Projektowana przegroda ze ścianki szczelnej stalowej usytuowana w osi grobli stawu jest podstawowym elementem mającym na celu ustabilizowanie podłoża gruntowego przy jazie przez wydłużenie drogi filtracji. Przewiduje się wbicie ścianki szczelnej stalowej w osi grobli stawowej na długości 10,00 m od prawobrzeżnej ściany jazu. Zastosowano ściankę szczelną stalową GZ-4 z brusów długości 8,00 m wbitych poniżej poziomu posadowienia jazu tj do rzędnej 61,90 m npm. Górna krawędź brusów ścianki szczelnej na rzędnej 69,90 m npm tj. 0,60 m poniżej 13

14 korony grobli stawowej, czyli o 0,30 m ponad maksymalny poziom zwierciadła wody w stawie Antoninek. Przyjęto. że dla wykonania tej przegrody w obrębie gruntów mineralnych w podłożu przy jazie na długości 10 m, wykorzystana będzie istniejąca ścianka z brusów GZ-4 długości l=6,00, którą wbito w trakcie działań doraźnych. Wymagać to będzie jednak jej wydłużenia przez dospawanie fragmentów brusów długości 2,00 m. Tak więc prace na tym etapie ograniczą się do: - zdjęcia na czas robót żelbetowych płyt drogowych w większości uszkodzonych na odcinku długości 20 m licząc od ściany jazu - odkrycia górnej krawędzi istniejącej ścianki szczelnej (wykop na głębokość 0,60 m ) - wbicie (dobicie) ścianki na wymaganą głębokość do rzędnej m npm. - po zakończeniu robót ponowne ułożenie nawierzchni z żelbetowych płyt drogowych w koronie grobli W obrębi gruntów nasypowych z przewarstwieniami torfów przewiduje się wbicie nowej ścianki szczelnej stanowiącej przedłużenie istniejącej. Ścianka typ GZ-4 z brusów długości 8,00 m wbita na długości 10 m do rzędnej 61,90 m npm Połączenie ścianki szczelnej ze ścianą jazu Dla ustabilizowania warunków filtracji przy jazie niezbędne, a wręcz konieczne jest zapewnienie odpowiedniej szczelności połączenia ścianki szczelnej stalowej z betonową ścianą jazu. W tym celu przewiduje się odkrycie zewnętrznej prawobrzeżnej ściany jazu (od strony grobli ) oraz skrzydełek jazu do poziomu ich posadowienia tj do rzędnej 67,90 m. Przy jazie na odcinku długości 2,75 m ściany wykopu z trzech stron wyznaczać będzie konstrukcja ściany i skrzydełek jazu. - szerokość w dnie b=6,30 m ( pomiędzy skrzydełkami) - długość w dnie l= 2,75 m ( szerokość podstawy skrzydełek) - głębokość wykopu h= 70,50 67,70 = 2,80 m Pozostały odcinek wykopu o długości 7,25 m w grobli stawowej zaprojektowano wykonać ze ścianami pionowymi umocnionymi. Będą dwa równolegle wykopy wzdłuż ścianki szczelnej. Podstawowo parametry tych wykopów przedstawiają się następująco: - szerokość wykopu z jednej strony ścianki b=1,50 m, razem 3,00 m - głębokość 2,90 m 14

15 Po odwodnieniu wykopu za pomocą igłofiltrów przewiduje dogęszczenie piaszczystego dna do stopnia Id> 0,95, a następnie wypełnienie wykopu do poziomu górnej krawędzi ścianki szczelnej gruntem mineralnym słabo przepuszczalnym ił lub glina piaszczysta. Wypełnianie wykopu gruntem słabo przepuszczalnym wykonywane będzie warstwami grubości max 0,25 m z odpowiednim zagęszczeniem Is>0,92. Pozostałą część wykopu przewidziano zasypać gruntem rodzimym, piaszczystym z zagęszczeniem ID> 0, Remont umocnień betonowych skarp Na skutek wymycia gruntu z podłoża nastąpiło przemieszczenie pionowe płyt betonowych na prawobrzeżnej skarpie rzeki przy jazie od strony dolnego stanowiska. Ogólny stan techniczny tych płyt można uznać za zadawalający. Jednakże wymagają one przełożenia. W ramach remontu przewiduje się wymianę płyt umocnieniowych. Na skarpach zaprojektowano ułożenie żelbetowych płyt betonowych grubości 20 cm na podsypce z pospółki grubości min 20 cm, dozbrojonych dwustronnie siatką z prętów zbrojeniowych Ø 6 mm w rozstawie 25 x 25 cm. Powierzchnię płyt zaprojektowano zabezpieczyć przed działaniem wody poprzez nałożenie dwóch warstw dwuskładnikowej elastycznej zaprawy grubości 2,5 mm np. Aquafin 2K. W ramach tych prac niezbędna będzie również rozbiórka części umocnienia brukowego na skarpie i po zakończeniu rob jego ponowne ułożenia. Przewidziano również uzupełnieni istniejącego narzutu kamiennego w dnie przy skarpach od strony \Stawu Młyńskiego Oprowadzenie wód budowlanych Na czas remontu jazu przewiduje się oprowadzeni wód rzeki Cybiny poza rejon planowanych prac, tak aby możliwe było wykonanie ich w suchym odwodnionym wykopie z zachowaniem normalnego poziomu piętrzenia w stawach. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie (D.U nr 86, poz. 579) na czas robót winno być zapewnione bezpieczne przeprowadzenie przepływu maksymalnego rocznego o prawdopodobieństwie wystąpienia p=10%. W przekroju jazu na wypływie ze Stawu Antoninek wielkość tego przepływu wynosi Q10%=3,61 m 3 /sek. 15

16 Przewiduje się, że rejon robót prawobrzeżna część jazu odgrodzona będzie od pozostałej części grodzą wykonaną z worków wypełnionych piaskiem, a całość wód budowlanych przeprowadzana będzie przez jaz ruchomy i jedno przęsło jazu stałego. Przy założeniu utrzymania w Stach Antoninek i Młyńskim normalnego poziomu piętrzenia na rzędnych 69,30 m npm i 68,60 m npm i wynikającej z tego różnicy poziomów hz = 0,70 m maksymalna przepustowość otwartego jazu ruchomego z progiem na rzędnej 67,85 m npm, o świetle B=2,00 m określona ze wzoru na przelew o szerokiej koronie zatopiony: gdzie: φ=0,92 współczynnik prędkości hz= 0,70 m H= 69,30-67,85 =1,45 m wynosi: 4,93 m 3 /sek >Q10%=3,61 m 3 /sek Z warunków tych ustalono rzędną zwierciadła wody na górnym stanowisku jazu przy przepływie wody miarodajnej, budowlanej. Na podstawie w/w wzoru po odpowiednich przekształceniach określono wielkość napełnienia nad progiem przy przepływie wody miarodajnej. Poziom zwierciadła wody w stawie Antoninek układać się będzie na rzędnej 68,60 + 0,34 = 68,94 m npm. Z obliczeń tych wynika zasadniczy wniosek, że prace remontowe można wykonywać przy utrzymaniu maksymalnych eksploatacyjnych poziomów wody w stawach Młyńskim i Antoninek, nie naruszając ich zakładanych funkcji, Stąd wymagane jest wyniesienie korony tymczasowej grodzy do rzędnej 69,60+0,50 = 70,10 m npm. Koronę tymczasowej grodzy na dolnym stanowisku, od strony Stawu Młyńskiego usytuowano na rzędne 69,10 m npm tj 0,50m powyżej maksymalnego poziomu wody w tym stawie. Jak już wspomniano dla odgrodzenia rejonu robót od bieżącego przepływu wód rzeki Cybiny zaprojektowano tymczasową grodzę z worków wypełnionych piaskiem. Podstawowe parametry tej grodzy przedstawiają się następująco: 16

17 - szerokość korony b=1,50 m - nachylenie skarp 1: 1,5 - wysokość maksymalna 2,50 m Trasę tymczasowej grodzy pokazano na załączonej planie syt. wys. 1: