Przedsiębiorstwo Inwestycyjno-Projektowe Budownictwa Komunalnego AQUA-GAZ EKSPERTYZA TECHNICZNA STANU ISTNIEJĄCEGO OBIEKTU STWIERDZAJĄCA JEGO STAN BEZPIECZEŃSTWA I PRZYDATNOŚCI DO UŻYTKOWANIA UWZGLĘDNIAJĄCA ODDZIAŁYWANIE WYWOŁANE WZNIESIENIM W BEZPOŚREDNIM JEGO SĄSIEDZTWIE DODATKOWEGO OBIEKTU BUDOWLANEGO DOTYCZY BUDOWY WYDZIELONEJ ZAMKNIĘTEJ KOMORY FERMENTACJI OSADÓW ŚCIEKOWYCH WRAZ Z KLATKĄ SCHODOWĄ I URZĄDZENIAMI BUDOWLANYMI ORAZ PRZEBUDOWA MASZYNOWNI WKF NA TERENIE MIEJSCKIEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W SOKOŁOWIE PODLASKIM Inwestor: Dz. 92/1 Sokołów Podlaski Przedsiębiorstwo Usług Inżynieryjno Komunalnych Sp. z o.o. Ul. Kosowska 75 08-300 Sokołów Podlaski dr inż. Robert Adamczyk ZAP/0137/PWOK/09, ZAP/BO/0031/10... dr inż. Jacek Domski ZAP/0142/PWOK/08, ZAP/BO/0049/09... Koszalin, luty 2012 2
Spis treści I Część opisowa 1.0. Podstawa opracowania 2.0. Cel i zakres opracowania 3.0. Ogólny opis stanu istniejącego 4.0. Opis konstrukcji budynku istniejącego 5.0. Ocena stanu istniejącego konstrukcji 6.0. Ocena stopnia przydatności istniejącej konstrukcji do planowanej inwestycji 7.0. Wnioski końcowe i zalecenia 3
1.0. Podstawa opracowania - Istniejąca dokumentacja budowlana obiektu, - Wizje lokalne, - Dokumentacja geotechnicznych warunków posadowienia, wykonana przez Biuro Usług Geologicznych i Geotechnicznych D. Kisieliński, ul. M Asłanowicza 20A, 08-110 Siedlce - Orzeczenie techniczne o stanie betonu wydzielonej komory fermentacji, Geostaff Warszawa, Al. Jerozolimskie 67/120 - Normy i normatywy prawne. 2.0. Cel i zakres opracowania Celem opracowania jest wykazanie możliwości budowy kolejnego zbiornika osadów przy istniejącym obiekcie: Opracowanie swoim zakresem obejmuje Ocenę stanu technicznego konstrukcji obiektu istniejącego, Ocenę wpływu obiektu wykonywanego na obiekt istniejący Podstawowe dane i wyniki parametryczne. 3.0. Ogólny opis stanu istniejącego Obiekt planowanego zbiornika znajduje się na terenie oczyszczalni ścieków w Sokołowie Podlaskim się na działce nr 92/1 i jest częścią ciągu technologicznego oczyszczalni. W bliskim sąsiedztwie ok. 2.00 m od istniejącego zbiornika planuje się posadowienie drugiego, podobnego zbiornika betonowego. Każdy z obiektów będzie posiadał swój własny układ nośny i nie planuje się wykorzystania jakichkolwiek wspólnych części nośnych. 4.0. Opis konstrukcji obiektu istniejącego Istniejący zbiornik jest budowlą żelbetową monolityczną, o wysokości ok. 15.00 m. Obiekt jest posadowiony bezpośrednio na gruncie oraz obsypany w części ok. 2,00 m od poziomu terenu. Konstrukcja jest samonośna, nie występują tu dodatkowe elementy nośne. Zbiornik jest wyposażony w instalacje technologiczne potrzebne do właściwej pracy. 4
5.0. Ocena stanu istniejącego konstrukcji Stan konstrukcji zbiornika istniejącego został oceniony w orzeczeniu technicznym wykonanym przez Przedsiębiorstwo Badawczo-Produkcyjne Geostaff z Warszawy. Ocena określa obiekt jako do remontu. W czasie wizji lokalnej nie stwierdzono bezpośredniego zagrożenia dla ogólnej stateczności obiektu, obliczenia statyczne potwierdzają to założenie. Ocenę określono bez pomiarów geodezyjnych pionowości, których nie udostępniono. W razie pogorszenia stanu technicznego istniejącego obiektu, należy wykonać wzmocnienia doraźne lub trwałe aby roboty budowlane nie spowodowały naruszenia jego konstrukcji. 6.0. Ocena stopnia przydatności istniejącej konstrukcji do planowanej inwestycji Ocenę przydatności elementów konstrukcyjnych i określenie stanu bezpieczeństwa obiektu istniejącego do wykorzystania pod planowaną inwestycję należy sprowadzić do oceny nośności podłoża. Analizę przeprowadzono przy wykorzystaniu programu ABC-Obiekt3D w którym wymodelowane dwa jednakowe zbiorniki w założonym sąsiedztwie. Przyjęto następujące schematy obciążeń: - ciężar własny obiektu (rodzaj obciążenia: stałe, współczynnik obl. 1.1), - obciążenie cieczą (rodzaj obciążenia: zmienne, współczynnik obl. 1.1), - obciążenie wiatrem (rodzaj obciążenia: zmienne, współczynnik obl. 1.5), - obciążenie śniegiem (rodzaj obciążenia: zmienne, współczynnik obl. 1.5), - obciążenie gradientem temperatury (rodzaj obciążenia: zmienne, współczynnik obl. 1.1). Na rysunku 1 przedstawiono obliczeniowy odpór gruntu w poziomie posadowienia. 5
Rys. 1. Maksymalne obliczeniowe naprężenia w gruncie na poziomie posadowienia Kolejna część analizy dotyczyła określenia odporu gruntu na głębokości 2,6 m poniżej poziomu posadowienia. Z uwagi na ograniczenia programu ABC-Obiekt3D, który nie przeprowadza analizy gruntowej (po głębokości) od obwiedni obciążeń, analizowano poszczególne schematy obciążeń. Na rysunkach od 2 do 6 przedstawiono odpór gruntu na głębokości 2,6 m od poszczególnych schematów obciążeń. Określone wartości odporu gruntu nie uwzględniają obciążenia gruntem części zasypanej zbiornika (2 m) dlatego też do wartości uzyskanych z poszczególnych schematów należy dodać 44 x 1,1 = 48,4 kpa. a) b) Rys. 2. Charakterystyczne naprężenia w gruncie na głębokości 2,6 m od: a) ciężaru zbiornika, b) ciężaru zbiornika i gruntu (naprężeń pierwotnych) 6
a) b) Rys. 3. Charakterystyczne naprężenia w gruncie na głębokości 2,6 m od: a) ciężaru ścieków, b) ciężaru ścieków i gruntu (naprężeń pierwotnych) a) b) Rys. 4. Charakterystyczne naprężenia w gruncie na głębokości 2,6 m od: a) gradientu temperatury, b) gradientu temperatury i gruntu (naprężeń pierwotnych) a) b) Rys. 5. Charakterystyczne naprężenia w gruncie na głębokości 2,6 m od: a) obciążenia wiatrem, b) obciążenia wiatrem i gruntu (naprężeń pierwotnych) 7
a) b) Rys. 6. Charakterystyczne naprężenia w gruncie na głębokości 2,6 m od: a) obciążenia śniegiem, b) obciążenia śniegiem i gruntu (naprężeń pierwotnych) Korzystając z zasady superpozycji, maksymalna obliczeniowa wartość odporu gruntu na głębokości 2,6 m wynosi: (125,2 + 25,4 + 6,7 + 44) x 1,1 + ( 0,45 + 0,21 ) x 1,5 = 222,42 kpa. Na podstawie obliczeń statycznych wynika, że maksymalne naprężenie w obszarze oddziaływania obiektu budowanego na obiekt istniejący wynosi 470 kpa. Obliczeniowy odpór graniczny gruntu na poziomie posadowienia budowanego zbiornika przy pełnym obsypaniu wynosi Q fnb = 1198,4 kpa, na głębokości 2,6m Q fnb = 903,6 kpa. Graniczną nośność podłoża określono dla warstwy VI glina piaszczysta szara, w stanie twardoplastycznym w przypadku osiowego obciążenia. Ostatecznie sprawdzono również osiadanie sąsiadujących obiektów. Wyniki przedstawiono dla wszystkich schematów obciążeń. a) b) Rys. 7 Osiadanie zbiorników od obciążenia: a) ciężarem własnym, b) cieczą 8
a) b) c) Rys. 8 Osiadanie zbiorników od obciążenia: a) gradientem temperatury, b) wiatrem, c) śniegiem Zwiększenie obciążenie nie spowoduje przekroczenia granicznego obliczeniowego odporu gruntu a sumaryczne osiadanie nie przekroczy wartości 10 mm. 7.0. Wnioski końcowe i zalecenia Budowa planowanego obiektu nie spowoduje zagrożeń dla bezpieczeństwa użytkowania całości obiektu ani nie spowoduje obniżenia jego przydatności do użytkowania ( 204 ust. 5 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie). Dodatkowe obciążenie istniejącego obiektu nie spowoduje zmian w stanie podłoża gruntowego. ( 206 ust. 2 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie). Zalecenia i uwagi końcowe: - roboty budowlane należy przeprowadzić starannie i z zachowaniem największej ostrożności pod kierunkiem osoby uprawnionej, - teren budowy należy utrzymywać zabezpieczony przez wodą opadową i gruntową, należy zapewnić jej odprowadzenie, - obiekt należy wykonać tak aby nie doprowadzić do przechyłów, celem utrzymania jak najbardziej zbliżonego do osiowego stanu obciążenia. 9