Lafrentz - Polska Sp. z o.o.

Transkrypt

1 Wykonawca: Lafrentz - Polska Sp. z o.o. Raiffeisen Bank Polska S.A. O/Poznań ul. Zbąszyńska Poznań fax (0-61) NIP tel. (0-61) Specjalizacja: BUDOWNICTWO DROGOWE MOSTOWE INŻYNIERYJNE PROJEKTOWANIE - NADZÓR - CONSULTING Nazwa obiektu budowlanego: Nazwa i adres Inwestora: Zarząd Dróg Wojewódzkich w Gdańsku ul. Mostowa 11a Gdańsk Budowa i rozbudowa drogi wojewódzkiej nr 214 na odcinku Łeba Białogarda wraz z budową obwodnicy w m. Wicko Projekt finansowany w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego dla Województwa Pomorskiego na lata Adres obiektu budowlanego: Województwo: pomorskie Powiat : lęborski Gminy: Łeba, Wicko Stadium: Branża: Projekt wykonawczy Drogowa Zabezpieczenie skarp nasypów i wykopów Tom: B.5 Nr umowy: nr 219/2013/2014 z dnia r. STANOWISKO IMIĘ I NAZWISKO NR UPRAWNIEŃ SPECJALNOŚĆ DATA PODPIS Projektant mgr inż. Marcin Filipiak WKP/0304/POOD/11 Asystent projektanta Uprawnienia do projektowania mgr inż. Tomasz Szadzik WKP/0093/POOD/12 b. o. w specjalności drogowej Sprawdzający mgr inż. Tomasz Sobczak WKP/0096/POOD/ Poznań, sierpień 2015

2 ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA 1. OŚWIADCZENIA PROJEKTANTÓW I SPRAWDZAJĄCYCH PODSTAWY OPRACOWANIA PROJEKTU BUDOWLANEGO KOPIE UPRAWNIEŃ PROJEKTANTA I SPRAWDZAJĄCEGO WRAZ Z KOPIAMI ZAŚWIADCZEŃ O PRZYNALEŻNOŚCI DO IZBY INŻYNIERÓW BUDOWNICTWA OPIS TECHNICZNY str. 1

3 1. OŚWIADCZENIA PROJEKTANTÓW I SPRAWDZAJĄCYCH str. 2

4 Projektant: OŚWIADCZENIE mgr inż. Marcin Filipiak... (imię i nazwisko) Na podstawie art.. 20, ust. 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994r. Prawo budowlane (Dz. U. Z 2003 r. nr 207, poz. 2016, pożniejszymi zmanami) oświadczam, że projekt: Budowa i rozbudowa drogi wojewódzkiej nr 214 na odcinku Łeba Białogarda wraz z budową obwodnicy w m. Wicko W ZAKRESIE BRANŻY DROGOWEJ został wykonany zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej.... (podpis) mgr inż. Marcin Filipiak Nr upr. WKP/0304/POOD/11 Sprawdzający: OŚWIADCZENIE mgr inż. Tomasz Sobczak... (imię i nazwisko) Na podstawie art.. 20, ust. 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994r. Prawo budowlane (Dz. U. Z 2003 r. nr 207, poz. 2016, pożniejszymi zmanami) oświadczam, że projekt: Budowa i rozbudowa drogi wojewódzkiej nr 214 na odcinku Łeba Białogarda wraz z budową obwodnicy w m. Wicko W ZAKRESIE BRANŻY DROGOWEJ został wykonany zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej.... (podpis) mgr inż. Tomasz Sobczak Nr upr. WKP/0096/POOD/04 str. 3

5 2. PODSTAWY OPRACOWANIA PROJEKTU BUDOWLANEGO umowa z Zarządem Dróg Wojewódzkich w Gdańsku nr 219/2013/2014 z dnia roku z aneksami. Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia wydana przez Wójta Gminy Wicko; Mapy sytuacyjno-wysokościowe wykonane przez firmą Profil z Bydgoszczy; Badania geotechniczne wykonane przez firmę Geowiert z siedzibą w Poznaniu; Ustawa o drogach publicznych z dnia 21 marca 1985r. Dz. U. Nr 14 poz. 60, tekst ujednolicony z uwzględnieniem zmian wynikających z ustawy z dnia 14 listopada 2003r. Dz. U. Nr 200 z dnia r. poz. nr zmiany (Dz. U. Nr80 z dnia r. poz.721), (Dz. U. Nr 165 z dnia r. poz. 1593) (Dz. U. Nr 165 z dnia r. poz.1594) z późniejszymi zmianami; Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r., Prawo budowlane z późniejszymi zmianami; Rozporządzenie MTiGM z dnia r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie Dz. U. Nr 43, poz. Nr 430 z 14 maja 1999 r. z późniejszymi zmianami; Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 62 poz. 627) z późniejszymi zmianami;; Rozporządzenie Nr MTiGM z dnia r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie Dz. U. Nr 63 z 2000r., poz. Nr 735 z r. z późniejszymi zmianami; Ustawa z dnia 10 kwietnia 2003 r. o szczególnych zasadach przygotowania i realizacji inwestycji w zakresie dróg publicznych z późniejszymi zmianami;; Ustawa z dnia 18 października 2006 r. o zmianie ustawy o szczególnych zasadach przygotowania i realizacji inwestycji w zakresie dróg krajowych oraz o zmianie niektórych innych ustaw z późniejszymi zmianami z późniejszymi zmianami;; Ustawa z dnia 17 maja 1989r. Prawo geodezyjne i kartograficzne. Tekst jednolity Dz. U. Nr 100 z 2000r. poz z późniejszymi zmianami;; Instrukcja techniczna K-1 Mapa zasadnicza 1998 r.; Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego (Dz. U. Nr 120/03 poz. 1133); Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003 r. w sprawie szczegółowych warunków technicznych dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunków ich umieszczenia na drogach (Dz. U. Nr220 z dnia r.); Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dz. U. Nr 129 poz. 844); Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych (Dz. U. Nr 47. poz.401). Wytyczne projektowania skrzyżowań drogowych. Generalna Dyrekcja Dróg Publicznych w Warszawie, Warszawa 2001 r.. str. 4

6 3. KOPIE UPRAWNIEŃ PROJEKTANTÓW I SPRAWDZAJĄCYCH WRAZ Z KOPIAMI ZAŚWIADCZEŃ O PRZYNALEŻNOŚCI DO IZBY INŻYNIERÓW BUDOWNICTWA str. 5

7 str. 6

8 str. 7

9 str. 8

10 str. 9

11 str. 10

12 4. OPIS TECHNICZNY str. 11

13 1. WSTĘP 1. Cel opracowania 2. Podstawa opracowania Problem I Sposób zabezpieczenia skarp wykopów drogowych wykonanych w niekorzystnych warunkach gruntowo wodnych 1. Lokalizacja wykopów 2. Opis dotychczas rozpoznanych warunków gruntowo wodnych 3. Ocena dotychczasowego rozpoznania warunków gruntowo wodnych 4. Rodzaj i zakres dotychczasowych badań dla rozpoznania warunków gruntowo wodnych w projektowanych wykopach 5. Ogólna charakterystyka sposobu zabezpieczenia skarp wykopów 6. Rodzaj i kolejność robót 7. Charakterystyka i właściwości materiałów 8. Podsumowanie CZĘŚĆ RYSUNKOWA Rys. 1. Drenaż odwadniający skarpę wykopu Rys. 2. Schematy konstrukcji drenażu na skarpach wykopów Problem II Sposób ukształtowania bezpiecznych nasypów drogowych o wysokości większej od 6,00 m 1. Lokalizacja nasypów o wysokości większej od 6,00 m 2. Ustalenia formalno prawne w sprawie wysokich nasypów 3. Analiza i ocena wyników przeprowadzonych obliczeń stateczności skarp nasypów o wysokości 6,00 m 3.1. Dane wyjściowe 3.2. Schematy obliczeń 3.3. Kryterium bezpieczeństwa skarpy 4. Zalecenia projektowe i wykonawcze odnośnie ukształtowania bezpiecznych skarp nasypów str. 12

14 1. Cel opracowania: Celem opracowania jest podanie ustaleń dotyczących dwóch problemów geotechnicznych jakie wystąpiły przy projektowaniu nowej trasy drogi wojewódzkiej nr 214 na odcinku Łeba Białogarda. Tymi problemami są: I. sposób zabezpieczenia skarp wykopów drogowych wykonanych w niekorzystnych warunkach gruntowo wodnych. II. sposób ukształtowania bezpiecznych nasypów drogowych o wysokości większej od 6,00 m. 2. Podstawa opracowania: 1) Dokumentacja geotechniczna dla zadania Budowa i rozbudowa drogi wojewódzkiej nr 214 na odcinku Łeba Białogarda z budową obwodnicy w m. Wicko 2) Akty prawne, normatywy i literatura techniczna związane z rozważanymi problemami. 3) Wyniki przeprowadzonych obliczeń statycznych dotyczących stateczności rozważanych skarp. 4) Praktyczne doświadczenia wyniesione podczas projektowania oraz realizacji nasypów drogowych i skarp wykopów w podobnych warunkach gruntowo wodnych. str. 13

15 PROBLEM I Sposób zabezpieczenia skarp wykopów drogowych wykonanych w niekorzystnych warunkach gruntowo - wodnych str. 14

16 1. LOKALIZACJA WYKOPÓW Projektowana droga na pięciu odcinkach będzie przebiegała w wykopach: 1) od km do km maksymalna głębokość wykopu 4,19 m, 2) od km do km maksymalna głębokość wykopu 3,21 m, 3) od km do km maksymalna głębokość wykopu 7,18 m, 4) od km do km maksymalna głębokość wykopu 5,47 m, 5) od km do km maksymalna głębokość wykopu 3,26 m. 2. OPIS DOTYCHCZAS ROZPOZNANYCH WARUNKÓW GRUNTOWO WODNYCH odcinek 1) ilość otworów wiertniczych 2 otwory, w odległości 150 m, rodzaj gruntów w przewadze gliny, warunki wodne sączenia na głębokościach: 1,50; 2,00 i 3,50 m. odcinek 2) ilość otworów wiertniczych 2 otwory, w odległości 150 m, rodzaj gruntów w przewadze gliny, także nawodnione piaski, warunki wodne woda w piaskach na głębokościach: 1,10 i 1,50 m. odcinek 3) ilość otworów wiertniczych 2 otwory, w odległości 150 m, rodzaj gruntów gliny i piaski, warunki wodne sączenia na głębokościach: 1,50; 3,20 i 5,50 m. odcinek 4) ilość otworów wiertniczych 1 otwór, rodzaj gruntów gliny i piaski, warunki wodne sączenia na głębokości 4,50 m. odcinek 5) ilość otworów wiertniczych 1 otwór, rodzaj gruntów gliny przewarstwione piaskami i piaski warunki wodne sączenia na głębokości 2,20 m str. 15

17 3. OCENA DOTYCHCZASOWEGO ROZPOZNANIA WARUNKÓW GRUNTOWO WODNYCH Dotychczas wykonane otwory wiertnicze dostarczają jedynie bardzo ogólnej informacji wykazującej, że na wszystkich skarpach projektowanych wykopów występują bardzo niekorzystne warunki wodne. Stwierdzono występowanie licznych sączeń wody z piaszczystych przewarstwień wśród glin, a także zaleganie warstw nawodnionych piasków. Skarpy wykopów wykonywane w takich warunkach wymagają odpowiedniego zabezpieczenia w postaci odwadniającego drenażu skarpowego. 4. RODZAJ I ZAKES DODKOWYCH BADAŃ DLA ROZPOZNANIA WARUNKÓW GRUNTOWO WODNYCH W PROJEKTOWANYCH WYKOPACH 1) Rodzaj badań Przewiduję się że na etapie realizacji inwestycji koniecznym może się okazać wykonanie otworów wiertniczych dla rozpoznania rodzaju i stanu gruntów spoistych oraz występowania wody gruntowej, także w postaci lokalnych sączeń. 2) Rozmieszczenie otworów wiertniczych W przypadku potrzeby wykonania otworów należy je usytuować wzdłuż obu górnych krawędzi projektowanego wykopu w odległości min. co 50 m. 3) Głębokość otworów wiertniczych będzie zróżnicowana i uzależniona od głębokości projektowanego wykopu, otwory muszą sięgać głębokości 2,0 m poniżej poziom projektowanej niwelety. 5. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA SPOSOBU ZABEZPIECZENIA SKARP WYKOPÓW Z analizy dotychczas rozpoznanych warunków gruntowo wodnych występujących w podłożu projektowanych wykopów wynika, że przy ukształtowaniu skarp z nachyleniem 1:1,5 skarpy te będą charakteryzowały się zachowaniem stateczności globalnej. Pozostaje jednak problem utraty stateczności lokalnej, skutkującej powstaniem lokalnych powierzchniowych obrywów i osuwisk spowodowanych destrukcyjnym oddziaływaniem wód gruntowych. W takich warunkach skutecznym zabezpieczeniem skarp przed takimi zniszczeniami będzie wykonanie odpowiedniego drenażu skarpowego, skutkującego likwidacją przyczyn doprowadzających do powierzchniowych awarii skarp. Na załączonych rys. 1 i 2 przedstawiono schematy konstrukcji takich drenaży. Po wykonaniu dodatkowych badań (opisanych w rozdz. 4) możliwym będzie dokonanie ustaleń projektowych dotyczących: wyboru typu drenażu (wśród przedstawionych na rys. 2) oraz jego usytuowania na poszczególnych skarpach. 6. RODZAJ I KOLEJNOŚĆ ROBÓT Na każdym bieżącym odcinku należy wykonać roboty o następującym zakresie i w ustalonej kolejności: 1) Usunąć grunt do poziomu odpowiadającego nachyleniu skarpy 1:2. 2) Wykonać dolny dren podłużny o wymiarach w przekroju poprzecznym 60x80cm, (wypełniony tłuczniem 31,5/63mm z rurką PVC-U drenarską z otworami 1,5x0,5mm ), usytuowany pod projektowanym rowem skarpowym (jak na rys. 2). 113 str. 16

18 3) Wykonać wcinki drenażowe obejmujące następujące roboty: wykonanie wykopu wcinki o szerokości 0,4m i w rozstawie osiowym 6,0 m, według zasad podanych na załączonych rysunkach (rys. 1 i 2). ułożenie geowłókniny, zasypanie wykopu tłuczniem (31,5 63 mm) według ustaleń przedstawionych na załączonym przekroju poprzecznym (rys. 2), ubicie materiału zasypowego w wcinkach przez dociśnięcie łyżką koparki. 4) Ułożyć prefabrykowany odcinek rowu o konstrukcji podanej na załączonym rysunku (rys. 1.2.). 5) Po wykonaniu całości robót możliwym będzie humusowanie skarp i obsianie trawą. Grubość warstwy humusu zróżnicowano, uwzględniając bardzo duże zróżnicowanie właściwości podłoża, co ma wpływ na warunki wzrostu i utrzymania zasianych traw. Przewidziano wykonanie: - 20 cm warstwy humusu ułożonej na bardzo przepuszczalnym tłuczniu, - 10 cm warstwy humusu układanej na rodzimym podłożu. 6) Koniecznym będzie wykonanie górnego rowu przedskarpowego, którego obecność uzasadniona będzie tylko na odcinkach, gdzie z układu nachyleń powierzchni terenu wynika, że możliwe byłyby powierzchniowe napływy na skarpy wykopów wód z opadów i roztopów (rys. 1.). 7. CHARAKTERYSTYKA I WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW Poz.1. Geowłóknina: - rodzaj produktu: mechanicznie wzmacniana geowłóknina z włókien ciągłych, - materiał: polipropylen, - odporność na przebicie statyczne: 2,35 kn, - wytrzymałość na rozciąganie: 15 kn/m, - wydłużenie przy zerwaniu: wzdłuż pasma 75%, wszerz pasma 35%, - umowny wymiar porów ,11 mm, - wodoprzepuszczalność prostopadła do płaszczyzny przy nacisku 2 kpa: 3x 10-3 m/s, - masa powierzchniowa: 200 mg/m2. Poz.2. Tłuczeń: - uziarnienie 31,5 63 mm - właściwości spełniające warunki normy PN-B-11112:1996 Kruszywa mineralne kruszywa łamane. str. 17

19 8. PODSUMOWANIE 1) Skarpy projektowanych wykopów, o nachyleniu 1:1,5, w istniejących warunkach będą miały zachowaną stateczność globalną. Problemem do rozwiązania pozostaje utrata stateczności lokalnej, skutkująca powstaniem lokalnych powierzchniowych obrywów i osuwisk spowodowanych destrukcyjnym oddziaływaniem wód gruntowych. 2) W rozważanej sytuacji najwłaściwszym będzie wykonanie odpowiedniego drenażu skarpowego, schematycznie przedstawionego na rys. nr 3 ark. 5 w tomie B.1. str. 18

20 PROBLEM II Sposób ukształtowania bezpiecznych nasypów drogowych o wysokości większej od 6,00 m str. 19

21 1. LOKALIZACJA NASYPÓW O WYSOKOŚCI WIĘKSZEJ OD 6,00 m: 1) km do km maksymalna wysokość 7,04 m 2) km do km tylko prawa skarpa nasypu, maksymalna wysokość 11,0 m 2. USTALENIA FORMALNO PRAWNE W SPARWIE WYSOKICH NASYPÓW 2.1. W budownictwie kolejowym Dopuszczalne pochylenie skarp nasypu: 1:1,5 do wysokości 6,0 m 1:1,75 dla wysokości większych od 6,0 m. Istnieje możliwość kształtowania nasypu o zmiennym pochyleniu skarp: 1:1,75 w dolnej części nasypu, 1:1,5 w górnej części nasypu o wysokości 6,0 m 2.2. W budownictwie drogowym Obowiązuje Rozporządzenie Ministra Transportu nr 43/1999 z dn r. Dziennik Ustaw nr 43 poz. 430, gdzie w rozdz. 7 Skarpy nasypów i wykopów podano, że: 1) Skarpy nasypów dróg klasy A i S powinny mieć nachylenie: - 1:1,5 przy wysokości skarpy nasypu większej niż 2 m do 8 m. 2) Pochylenie skarp nasypów i wykopów dróg powinny być nachylone na podstawie obliczeń ich stateczności w szczególności gdy (między innymi): - skarpa nasypu lub wykopu ma wysokość większą niż 6 m, a zbocze ma pochylenie większe niż 1:3. 3. ANALIZA I OCENA WYNIKÓW PRZEPROWADZONYCH OBLICZEŃ STATECZNOŚCI SKARP NASYPÓW O WYSOKOŚCI 6,00 m 3.1. Dane wyjściowe: Obliczenia statyczne wykonano metodą Felleniusa, wyznaczając wartości współczynnika pewności: F= M utrz./m obr. Przyjęte założenia: 1) kształt skarpy: nachylenie 1:1,5 skarpa z półką na poziomie 6,0 m o szerokości 1,0 m lub 1,5 m 2) rodzaj gruntu w nasypie: piasek średni: ID = 0,7 γ(n) = 18 kn/m3 Ø(n) = 34 piasek drobny: str. 20

22 ID = 0,55 γ(n) = 18 kn/m3 Ø(n) = 30,5 3) obciążenie użytkowe (na ciągu pieszo rowerowym): qn = 5 kn/m Schematy obliczeniowe: Schemat I: wysokość skarpy 6,0 m nachylenie skarpy 1:1,5 półka brak grunt w nasypie piasek średni ID = 0,7 współczynnik pewności F = 1,24 Schemat II: wysokość skarpy 6,0 m nachylenie skarpy 1:1,5 półka brak grunt w nasypie piasek drobny ID = 0,55 współczynnik pewności F = 1,08! Schemat III: wysokość skarpy 7,5 m nachylenie skarpy 1:1,5 półka 1,0 m na poziomie 6,0 m grunt w nasypie piasek średni ID = 0,7 współczynnik pewności F = 1,30 Schemat I: wysokość skarpy 11,0 m nachylenie skarpy 1:1,5 półka 1,5 m na poziomie 6,0 m grunt w nasypie piasek średni ID = 0,7 współczynnik pewności F = 1,28 str. 21

23 3.3. Kryterium bezpieczeństwa skarpy z ustaleń literatury: [1] Ocena stateczności skarp i zboczy. Zasady wyboru zabezpieczeń Instrukcja ITB nr 424/2011 [2] Zenon Wiłun Zarys geotechniki WKiŁ Warszawa 1976 wynika, że w zastosowanej tutaj metodzie Felleniusa minimalna wartość współczynnika pewności musi wynosić Fdop = 1,1 1,3. 4. ZALECENIA PROJEKTOWE I WYKONAWCZE ODNOŚNIE UKSZTAŁTOWANIA BEZPIECZNYCH SKARP NASYPÓW 1) Skarpy o wysokości do 6,0 m można wykonywać w jednolitym nachyleniu 1:1,5 (bez półki) przy spełnieniu następujących warunków: 1) do budowy nasypów należy używać piasków o uziarnieniu co najmniej piasku średniego czyli także piasku grubego lub pospółki, 2) nasyp musi być zagęszczony do uzyskania stopnia zagęszczenia ID = 0,70 (co odpowiada wskaźnikowi zagęszczenia w przybliżeniu IS 0,97). Warunku stateczności skarp nie spełniają nasypy wykonane z piasku drobnego zagęszczone do stanu średniozagęszczonego o ID = 0,55. Podany wymóg zagęszczenia nasypu (ze względu na spełnienie warunku bezpieczeństwa skarpy nasypu) nie przekracza wymagań zagęszczenia nasypów drogowych stawianych przez normę PN- S ) Skarpa o wysokości do 7,50 m (jak w km do km ) Schemat skarpy bezpiecznej: 1:1,5 nb [Ps] ID = 0,7 Is ~ 0,97 1,0 6,0 1:1,5 1,5 str. 22

24 3) Skarpa o wysokości do 11,0 m (jak prawa skarpa w km do km ) Schemat skarpy bezpiecznej: 1:1,5 nb [Ps] ID = 0,7 Is ~ 0,97 1,5 6,0 1:1,5 5,0 (max) Szerokość półki 1,5 m jest wartością zalecaną. W przypadku ograniczeń terenowych stosować półkę o szerokości 1,0 m. PROJEKTANT I SPRAWDZAJACY BRANŻY DROGOWEJ STANOWISKO IMIĘ I NAZWISKO NR UPRAWNIEŃ DATA PODPIS Projektant mgr inż. Marcin Filipiak WKP/0304/POOD/ Sprawdzający mgr inż. Tomasz Sobczak WKP/0096/POOD/ str. 23