: SAAONE-GKU-MEM : SAAONE-TV / T3-GKU-043

Transcriptie

1 MEMO AAN R. Pen; G. de Pijper VAN R.D. van der Kamp KOPIE J.G. Jansen; A. van Schaik DATUM KENMERK SAAONE-GKU-MEM ONDERWERP BETREFT K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart SAAONE-TV-177 / T3-GKU-43 1 Inleiding Ten behoeve van K53 is realisatie civiel voornemens de PIQ liggers van K53 te gaan monteren. Om de liggers met behulp van een tweetal telekranen te monteren is het noodzakelijk om binnen het dijk legger pro el van Waternet de kranen op te stellen. In verband met de hoge stempelkrachten door de telekranen en de restricties vanuit de Keur vergunning is het noodzakelijk om een stabiliteitsberekening van het dijklichaam te maken. Het betreft het dijklichaam langs de Naardertrekvaart aan beide zijden. In voorliggend memo wordt een draagkracht analyse uitgevoerd op basis van een fundering op staal berekening en een stabiliteit berekening van het dijklichaam conform NEN C Referenties [1] Spanbeton; Tekening; Kraanopstelling veld 1-2 en 3-4; order nr ; d.d [2] SAAONE; Tekening SAAONE-OCC-TEK ; Overzicht dijkprofiel; d.d Tekening [1] is opgenomen in Bijlage B. 3 Bodemopbouw Op basis van het beschikbare grondonderzoek, bestaande uit sonderingen K53-3, 4, 5 en 6, is een representatieve bodemopbouw bepaald. De representatieve bodemopbouw is weergegeven in Tabel 3-1. Het beschikbare grondonderzoek is opgenomen in Bijlage A. Tabel 3-1 Bodemopbouw Grondlaag bk. Grondlaag ok. Grondlaag [m NAP] [m NAP] Toplaag, zand +,4 -,5 Veen -,5-2, Zand, los -2, -5,5 Zand, matig -5,5 v.d. Het waterpeil / polderpeil bedraagt NAP-,25m. Als freatische grondwaterstand is uitgegaan van het polderpeil plus een toeslag ten gevolge van opbolling, namelijk NAP+,m. Het hijsplateau wordt gerealiseerd bovenop het leggerprofiel van het dijklichaam, namelijk NAP +,4m SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart

2 MEMO 4 Uitgangspunten en randvoorwaarden Ten behoeve van de beschouwing zijn de volgende algemene uitgangspunten en randvoorwaarden aangehouden De telekranen worden opgesteld langs de Naardertrekvaart bovenop het leggerprofiel van het dijklichaam, namelijk NAP+,4m. De rand van het stempelschot wordt geplaatst op 4,m uit kant asfalt aan de Naardertrekvaart zijde wat neerkomt op circa 8,2m uit de waterlijn Naardertrekvaart conform tekening [1]. De telekraan betreft een 65 tons kraan met de volgende specificaties, conform tekening [1] o Gewicht kraan 65 ton = 1625 kn (rekenwaarde *1,35 = 219 kn) o Stempelbasis 12,2 x 12,4 meter o Stempelschot 2,4 x 3,8 meter o Max stempelbelasting 175,9 ton = 1759 kn (rekenwaarde *1,35 = 2375 kn) Er wordt vanuit gegaan dat de belasting vanuit de kraan centrisch op het stempelschot aangrijpt. De maximale stempelbelasting treedt op tijdens hijsen van de liggers. Ten behoeve van de toetsing in de uiterste grenstoestand is uitgegaan van betrouwbaarheidsklasse RC1 (Reliability Class). Hiertoe is de belasting vermenigvuldigd met een belastingsfactor van Q =1,35 (,9 x 1,5), conform NEN C1. De totale belasting inclusief belastingsfactor bedraagt dan 2375 kn (1759 kn x 1,35). De geotechnische sterkteparameters zijn aangehouden conform Tabel 4-1. Tabel 4-1 Geotechnische sterkteparameters (karakteristieke waarden) Grondlaag Volumiek gewicht dry / sat Hoek van inwendige wrijving ' Cohesie c' Ongedraineerde schuifsterkte c u [kn/m 3 ] [ ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] Toplaag, zand 17 / Veen 11 / 11 17,5 1, 1 Zand, los 18 / Zand, matig 18 / 2 32, In Figuur 4-1 is de kraanopstelling weergegeven uit tekening [1]. In de figuur is de afstand tot de waterlijn ingetekend. De afstand bedraagt circa 8,2m. In overleg met Spanbeton en realisatie Team 3 is deze afstand afgesproken. 8,2m Figuur 4-1 Kraanopstelling aan de noordzijde van de Naardetrekvaart (Bron tekening [1]) SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart pagina 2 van 9

3 MEMO 5 Berekeningsresultaten toets hijsplateau 5.1 Berekeningsresultaten draagkracht ondergrond De berekeningsresultaten van de draagkracht van de ondergrond zijn weergegeven in Tabel 5-1. De berekening is opgenomen in Bijlage C. Tabel 5-1 Specificatie Berekeningsresultaten draagkracht ondergrond Opmerkingen Oppervlak belaste dragline schotten B x L 1 x 1 m Dubbele laag dragline schotten (zie 5.2) Funderingsniveau NAP +,4m Gronddekking d,m Geen gronddekking i.v.m. draglineschotten Rekenwaarde belasting gedraineerd Fs;v;d 2375 kn NAP +,4m Draagvermogen gedraineerd Fr;v;d 2483 kn Veiligheid factor SF 1,5 Voldoet Rekenwaarde belasting ongedraineerd Fs;v;d 4232 kn Fictief funderingsniveau NAP-,5m ( 1 Draagvermogen ongedraineerd Fr;v;d 4265 kn Veiligheid factor SF 1,1 Voldoet Rekenwaarde belasting squeezing Fs;v;d 4232 kn Fictief funderingsniveau NAP-,5m ( 1 Draagvermogen ongedraineerd Fr;v;d kn Veiligheid factor SF 2,8 Voldoet Kantelen e B 1 / 3 B Voldoet Afschuiven Geen horizontale belastingen aanwezig Opmerkingen ( 1 Het fictief funderingsniveau wordt beschouwd aan de bovenzijde van de eerstvolgende cohesieve laag onder werkelijk funderingsniveau. Het funderingsoppervlak wordt onder een hoek van 8 naar beneden doorgezet tot aan de cohesieve laag. De eerstvolgende cohesieve laag betreft de grondlaag Veen van NAP-,5m tot NAP-2,m. 5.2 Opbouw draglineschotten en opstelling stempelschot Ten behoeve van voldoende belastingspreiding dienen de telekranen op dragline schotten geplaatst te worden. De Dragline schotten dienen een oppervlak te bestrijken van 1m x 1m. Om voldoende spreiding te genereren dient er een dubbele laag draglineschotten kruislings bovenop elkaar te worden toegepast. Het stempelschot van de kraan dient minimaal 5 dragline schotten van de bovenste laag te belasten conform Figuur 5-1. Het stempelschot van de kraan dient centrisch op de dragline schotten geplaatst te worden. Stempelschot 2,4m x 3,9m Draglineschotten, bovenste laag 5 st. Draglineschotten, onderste laag 1 st. Figuur 5-1 Opbouw draglineschotten 1m x 1m kruiselings bovenop elkaar SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart pagina 3 van 9

4 MEMO 5.3 Berekeningsresultaten stabiliteit dijklichaam Ten gevolge van de spreiding van de belasting over 1m x 1m, conform 5.1, ligt de rand van het hijsplateau dichterbij de waterlijn van de Naardertrekvaart, namelijk op 4,4m. De rand van het stempelschot ligt op 8,2m. De stabiliteit wordt berekend in zowel een gedraineerde situatie en een ongedraineerde situatie. In de gedraineerde situatie is alleen het totale gewicht van de kraan in rekening gebracht en in de ongedraineerde situatie is het hijsen van de liggers, dus maximale stempeldruk, in rekening gebracht. Deze rekenwijze is gekozen aangezien de maximale stempeldruk kortdurend zal optreden en derhalve de cohesieve veenlaag ongedraineerd zal reageren. De berekeningsresultaten van de stabiliteit van het dijklichaam zijn weergegeven in Tabel 5-2. De berekeningen zijn opgenomen in Bijlage D. Tabel 5-2 Berekeningsresultaten stabiliteit dijklichaam Berekening Stempeldruk Gespreide belasting Toetsing [kn] [kn/m2] SF [-] Gedraineerd ,9 UGT; RC1 1, ( 1 Ongedraineerde veenlaag ,75 UGT; RC1 1,3 ( 1 Berekende veiligheidfactor Opmerkingen ( 1 Er wordt getoetst aan een minimale veiligheidsfactor van 1, in de uiterste grenstoestand bij betrouwbaarheidsklasse RC1. Op basis van de berekende veiligheidsfactoren wordt geconcludeerd dat voldoende veiligheid behaald wordt tijdens het opstellen van de kraan (gedraineerde situatie) en tijdens het hijsen van de liggers (ongedraineerde veenlaag) voor K53. SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart pagina 4 van 9

5 6 Conclusie MEMO Uit de uitgevoerde toets van het hijsplateau naast de Naardertrekvaart welke wordt toegepast voor het in hijsen van de PIQ liggers voor K53 wordt geconcludeerd dat de draagkracht van de ondergrond en de stabiliteit van het dijklichaam gewaarborgd zijn wanneer de kraan opgesteld wordt op hijsplateau van 1m x 1m. Voor bovenstaande conclusie gelden de onderstaande voorwaarden / uitgangspunten, zie tevens hoofdstuk 5 - Toepassing van dragline schotten van 1m lengte in twee lagen kruiselings op elkaar, waarbij het stempelschot van de kraan minimaal 5 draglineschotten van de bovenste laag belast conform Figuur De rand van het hijsplateau, bestaande uit dragline schotten, dient op minimaal 4,4m uit de waterlijn geplaatst te worden. De afstand tot de kruinlijn bedraagt circa 3,1m. - De rand van het stempelschot dient op 8,2m uit de waterlijn geplaatst te worden. Indien de kraanopstelling en/of maximale stempelbelasting wijzigen dient dit teruggekoppeld te worden met de geotechnisch adviseur van SAAone en zal de situatie herbeschouwd moeten worden. SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart pagina 5 van 9

6 MEMO BIJLAGE A BESCHIKBAAR GRONDONDERZOEK K53 SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart pagina 6 van 9

7 Sondering K53-3 Opdracht Plaats Datum Project Muidenberg Grondonderzoek SAA-A1-A6 Conus nummer S1CFII.937 Soort conus Elektrisch Opp. conuspunt 1 mm 2 NEN-EN-ISO Klasse, type 2, TE1 Wagen 4 Blad 1 van 1 Conusweerstand q c [MPa] α [ ] 1 Wrijvingsgetal R f [%] MV = NAP +.41 m NAP Hoogte z [m] t.o.v. NAP ,76m Laatste waarneming Coördinaten -3,75,5,25 Plaatselijke wrijving f s [MPa], RD-stelsel X = Y = K53-3 MRSV v3. (c) 212 MOS GRONDMECHANICA B.V. Postbus 81, 316 AA Rhoon - Tel

8 Sondering K53-4 Opdracht Plaats Datum Project Muidenberg Grondonderzoek SAA-A1-A6 Conus nummer S1CFII.937 Soort conus Elektrisch Opp. conuspunt 1 mm 2 NEN-EN-ISO Klasse, type 2, TE1 Wagen 4 Blad 1 van 1 Conusweerstand q c [MPa] α [ ] 1 Wrijvingsgetal R f [%] NAP MV = NAP +.4 m Hoogte z [m] t.o.v. NAP Coördinaten -3,75,5,25 Plaatselijke wrijving f s [MPa], RD-stelsel X = Y = K53-4 MRSV v3. (c) 212 MOS GRONDMECHANICA B.V. Postbus 81, 316 AA Rhoon - Tel

9 Sondering K53-5 Opdracht Plaats Datum Project 1497 Muiderberg Grondonderzoek SAA-A1-A6 Conus nummer S15-CFII.179 Soort conus Elektrisch Opp. conuspunt 15 mm 2 NEN-EN-ISO Klasse 3, type TE1 Sondeerunit SW12 Blad 1 van 1 Conusweerstand q c [MPa] α [ ] 1 Wrijvingsgetal R f [%] MV = NAP +.62 m NAP 1.2 m voorgeboord Hoogte z [m] t.o.v. NAP ,48m Laatste waarneming Coördinaten -3,75,5,25 Plaatselijke wrijving f s [MPa], RD-stelsel X = Y = Mos nr 197 MRSV v3. (c) 212 MOS GRONDMECHANICA B.V. Postbus 81, 316 AA Rhoon - Tel

10 Sondering K53-6 Opdracht Plaats Datum Project 1497 Muiderberg Grondonderzoek SAA-A1-A6 Conus nummer S15-CFII.179 Soort conus Elektrisch Opp. conuspunt 15 mm 2 NEN-EN-ISO Klasse 3, type TE1 Sondeerunit SW12 Blad 1 van 1 Conusweerstand q c [MPa] α [ ] 1 Wrijvingsgetal R f [%] MV = NAP +.54 m NAP 1.2 m voorgeboord Hoogte z [m] t.o.v. NAP Coördinaten -3,75,5,25 Plaatselijke wrijving f s [MPa], RD-stelsel X = Y = Mos nr 1971 MRSV v3. (c) 212 MOS GRONDMECHANICA B.V. Postbus 81, 316 AA Rhoon - Tel

11 MEMO BIJLAGE B TEKENING SPANBETON KRAANOPSTELLING SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart pagina 7 van 9

12

13 MEMO BIJLAGE C BEREKENINGSRESULTATEN DRAAGKRACHTANALYSE KRAAN SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart pagina 8 van 9

14 Sheet Fundering op staal NEN6744 / EC v25 Project SAA A1/A6 Diemen-Almere Havendreef Projectnummer Onderdeel SAAONE-TV-177 Draagkracht kraanopstelling Naardertrekvaart Datum Fundering Adviseur RKA Type fundering = plaat fundering Vorm van de fundering = vierkant / rechthoek Berekening uitgevoerd voor veiligheidsklasse RC 1 (EC) Breedte = 1, [m] Lengte = 1, [m] bovenaanzicht zijaanzicht breedte lengte hoek (K) * F s;h;lengte aanlegniveau fundering arm F s;v F s;h (resulterend) F s;h;breedte F s;h (resulterend) bovenkant slappe laag e L + x L 2. Bodemopbouw Maaiveld = +,4 [NAP.. m] Maaiveldhelling = 26,6 [ o ] Let op conform NEN6744 art 'gem;d --> 26,6 > 21,9 --> niet ok Funderingsniveau = +,4 [NAP.. m] Grondwaterstand = -,25 [NAP.. m] Grondverbetering? Nee laag ok laag dr nat c' rep ' rep f' und;rep [NAP.. m] [kn/m 3 ] [kn/m 3 ] [kn/m 2 ] [ o ] [kn/m 2 ] 1 Zand, toplaag -,25 17, 19,, 3,, 1 Zand, toplaag -,7 17, 19,, 3,, 2 Veen -2, 11, 11,,, 1, 3 Zand, los -5,5 18, 2,, 3,, 4 Zand, matig -8,5 18, 2,, 32,5, funderingslaag Opmerking ongedraineerd rekenen Opmerking Conform NEN6744 art geval A/B mag in gedraineerde toestand het draagvermogen bepaald worden met gewogen parameters Ongedraineerde laag binnen invloedsgebied conform NEN6744 art wordt gerekend met de meest ongunstigste parameters 3. Belasting F vert;permanent;rep = [kn] permanente verticale belasting F vert;veranderlijk;rep = 1759 [kn] veranderlijke verticale belasting F vert;bijzonder;rep = [kn] bijzondere verticale belasting Puntlast = F s;v;rep = 1759 [kn] --> F s;v;d = 2375 [kn] (belastingscombinatie) Puntlast = F s;h;rep = [kn] --> F s;h;d = [kn] (veranderlijk) F s;h;d / F s;v;d =, [-] (F s;h;d / F s;v;d is maximaal 1 ) belasting grijpt centrisch aan x breedte =, [m] excentriciteit in breedte richting x lengte =, [m] excentriciteit in lengte richting e h =, [m] arm hor. belasting tov funderingsniveau = 9, [ o ] hoek van de hor. belasting met lengterichting (l) project SAA A1/A6 Diemen-Almere Havendreef printdatum ####### projectnummer pagina 1 van 3

15 4. Bezwijkvlak Bepaling = berekend Gedraineerd Pons 5. Draagvermogen ' d;gem = 21,9 [ o ] ' d;gem = -- [ o ] b' = 1 [m] b' = -- [m] a e / b' = 2,66 [-] a e / b' = -- [-] z e / b' = 1,24 [-] z e / b' = -- [-] a e = 26,64 [m] a e = -- [m] z e = 12,36 [m] z e = -- [m] Diepte = -11,96 [NAP.. m] Diepte = -- [NAP.. m] 5.1 Gedraineerd Let op b' > l' --> check invoer afmetingen fundering Draagvermogenfactoren Vormfactoren Reductiefactoren Factor maaiveldhelling N q = 7,76 [-] s q = 1,37 [-] i q = 1, [-] q =,27 [-] N g = 5,45 [-] s g =,7 [-] i g = 1, [-] =,18 [-] N c = -- [-] s c = -- [-] i c = -- [-] c = -- [-] Opmerking Voor bepaling reductiefactoren situatie II conform art voor bepalen reductiefactoren 5.2 Ongedraineerd ' max;d = 25 [kn/m²] maximale funderingsdruk F r;v;d = 2483 [kn] verticale draagkracht F s;v;d = 2375 [kn] belasting Veiligheidsfactor = 1,5 [-] Conclusie VOLDOENDE DRAAGVERMOGEN s c = 1,2 [-] vormfactor voor de invloed van de cohesie i c = 1, [-] reductiefactor voor de helling van de belasting c =,8 [-] correctiefactor voor de maaiveldhelling op de invloed van de cohesie q =,27 [-] correctiefactor voor de maaiveldhelling op de invloed gronddekking ' max;d = 4 [kn/m²] maximale funderingsdruk F r;v;d = 4265 [kn] verticale draagkracht F s;v;d = 4232 [kn] belasting Veiligheidsfactor = 1,1 [-] Conclusie VOLDOENDE DRAAGVERMOGEN 5.3 Pons n.v.t. --> Geen 'minder' draagkrachtige laag aanwezig Opmerking -- Draagvermogenfactoren Vormfactoren Reductiefactoren Factor maaiveldhelling N q = -- [-] s q = -- [-] i q = -- [-] q = -- [-] N = -- [-] s = -- [-] i = -- [-] = -- [-] N c = -- [-] s c = -- [-] i c = -- [-] c = -- [-] 5.4 Squeezing ' max;d = -- [kn/m²] maximale funderingsdruk F r;v;d = -- [kn] verticale draagkracht F s;v;d = -- [kn] belasting Veiligheidsfactor = -- [-] Conclusie -- Opmerkingen NEN6744 methode niet geschikt voor plaatfunderingen Squeezende laag is 2 Veen (nr.3) ' sq;d = 11 [kn/m²] F r;v;d = [kn] F s;v;d = 4232 [kn] Veiligheidsfactor = 2,8 [-] Conclusie VOLDOENDE SCHUIFWEERSTAND In de fundering dient voldoende trekwapening aanwezig te zijn om per strekkende meter een trekkracht van F t;d = 38 [kn/m'] op te kunnen nemen project SAA A1/A6 Diemen-Almere Havendreef printdatum ####### projectnummer pagina 2 van 3

16 5.5 Afschuiven n.v.t. --> Geen horizontale belasting aanwezig Opmerkingen Geen rekening is gehouden met de passieve grondweerstand en de actieve grondbelasting bij bepaling schuifweerstand Gedraineerd Opmerkingen Voor de wrijvingscoëfficiënt is aangehouden tan(,67 ') Ongedraineerd 5.6 Kantelen S r;d = -- [kn] F s;h;d = -- [kn] Veiligheidsfactor = -- [-] Conclusie -- S r;d = -- [kn] F s;h;d = -- [kn] Veiligheidsfactor = -- [-] Conclusie -- Opmerkingen Controle op kantelstabiliteit noodzakelijk voor stijve funderingsconstructies en als e B 1 / 3 B of e L 1 / 3 L Gedraineerd e B e L 1 / 3 B, < 3,33 1 / 3 L, < 3,33 Conclusie Toetsing kantelstabiliteit is niet noodzakelijk F r;v;d = -- [kn] F s;v;d = -- [kn] Veiligheidsfactor = -- [-] Conclusie Ongedraineerd e B e L 1 / 3 B, < 3,33 1 / 3 L, < 3,33 Conclusie Toetsing kantelstabiliteit is niet noodzakelijk F r;v;d = -- [kn] F s;v;d = -- [kn] Veiligheidsfactor = -- [-] Conclusie Pons n.v.t. --> Geen 'minder' draagkrachtige laag aanwezig e B 1 / 3 B 1 / 3 L e L Conclusie -- F r;v;d = -- [kn] F s;v;d = -- [kn] Veiligheidsfactor = -- [-] Conclusie -- project SAA A1/A6 Diemen-Almere Havendreef printdatum ####### projectnummer pagina 3 van 3

17 MEMO BIJLAGE D BEREKENINGSRESULTATEN STABILITEIT DIJKLICHAAM SAAONE-GKU-MEM K53 Toets hijsplateau Naardertrekvaart pagina 9 van 9

18 Critical Circle Bishop Annex date Postbus 525 Phone +31 () VolkerinfraDesign bv 344 AM Woerden Fax +31 () Onderdeel van Van Hattum Blankevoort D-Geo Stability 1.1 TV-177 DGEO3a - dijk naardertrekvaart.sti -5 m 5 Xm -1,54 [m] Ym 5,8 [m] Zand, toplaag m T1 T1 Radius 7,79 [m] Safety 1, 1 Veen zand, los Materials Zand, toplaag Veen zand, los Zand, matig

19 Critical Circle Bishop Annex date Postbus 525 Phone +31 () VolkerinfraDesign bv 344 AM Woerden Fax +31 () Onderdeel van Van Hattum Blankevoort D-Geo Stability 1.1 TV-177 DGEO3b - dijk naardertrekvaart.sti m 5 T1 Xm -3,33 [m] Ym 3,7 [m] m T1 Radius 5,7 [m] Safety 1,3 1 Veen zand, los Materials Zand, toplaag Veen zand, los Zand, matig