Horizontaal gestuurd boren en de omgeving. Henk Kruse

Transcriptie

1 Horizontaal gestuurd boren en de omgeving Henk Kruse Oktober 2014

2 Deltares is een Nationaal Instituut

3 Instituut voor research en consultancy

4 Ondergrondse Infrastructuur

5 Sleufloze technieken en de Omgeving 8 februari 2016

6 Horizontaal gestuurd boren Voorwaarden voor Horizontaal getuurd boren Ruimte voor de rig Ruimte voor de leiding Ondergrondse vrije ruimte voor boorgang zonder obstakels Geen schade aan belendingen

7 Ruimte voor de Rig 7

8 Ruimte voor het uitleggen van de leiding 8

9 Innovatieve oplossingen

10 Vrije ruimte voor een boorgang

11 Frankfurt 1940

12 Frankfurt 1945

13 Frankfurt februari 2016

14 Frankfurt Nu

15 Restanten van oude bouwerken onder de stad

16 Delft

17 Rekening houden met de verschillende objecten

18 Horizontaal gestuurd boren Voorwaarden voor Horizontaal getuurd boren Ruimte voor de Rig Ruimte voor de leiding Ondergrondse vrije ruimte voor boorgang zonder obstakels Geen schade aan belendingen

19 Horizontaal gestuurd boren Kenmerken van Horizontaal gestuurd boren Maken van een Boorgat Boorgat: Door boorvloeistofdruk grond verwijderen In grond waarin een grondwaterdruk aanwezig is Enige tijd een boorgat aanwezig Grote annulaire ruimte na installatie leiding

20 Wat merkt een constructie van een boorgat Verlaging grondsterkte bij paseren boorkop Ontspanning grond Nazakking bij consolidatie boorvloeistof 8 februari 2016

21 Boorgat onder funderingen Bearing zone Bearing zone Arching effect zone 8 februari 2016

22 Benodigde muddruk en beinvloedings zone (D-GeoPipeLine): 5m 20m Silty sand P due to soil cover (blow-out) P due to allowable strain (crack) P min left-right P min right-left 8 februari 2016

23 Over Torque

24 Optreden van nazakking y i Afhankelijk van: Volume annulaire ruimte Type boorvloeistof Samenstelling grondwater Mobiliteit van het grondwater z S max;z z=0 at borehole axis level

25 Berekening volgens Peck y S x f x Alleen als: f max S max Geen extra belastingen i uit bijvoorbeeld paalpunten S y S max e y 2i 2 2

26 Diepere boorgaten geen significant effect Soil deformation below GL Assume constant volume loss Assume trough width linear with depth z Borehole

27 Tutorial 10 for D-Geo Pipeline Subsidence after micro tunneling Rotterdamseweg MH Delft Phone Fax D-Geo Pipeline 6.3 : Tutorial-10.dri date Annex Tutorial 10 for D-Geo Pipeline Subsidence after micro tunneling Rotterdamseweg MH Delft Rotterdamseweg MH Delft Phone Fax Phone Fax D-Geo Pipeline 6.3 : Tutorial-10.dri date D-Geo Pipeline 6.3 : Tutorial-10.dri date Annex Berekening met D geo Pipeline Example: surface settlement in D-GeoPipeLine 0,0 Subsidence Section 1 Coarse sand -2,0 Peat -4,0 Silty sand Subsidence [mm] -6,0-8,0-10,0-20,00-10,00 0,00 10,00 20,00 Lateral distance from vertical [m] Subsidence 0,0 Subsidence 0,0 Subsidence -2,0 Section 7-2,0 Section 12-4,0-4,0 Subsidence [mm] -6,0 Subsidence [mm] -6,0-8,0-8,0-10,0-10,0-20,00-10,00 0,00 10,00 20,00 Lateral distance from vertical [m] Subsidence -20,00-10,00 0,00 10,00 20,00 Lateral distance from vertical [m] Subsidence 8 februari 2016

28 Sinkholes 8 februari 2016

29 Monitoring

30 Monitoring

31 Boorgat instabiliteit Zeer doorlatende grondlagen Grondlagen met een hoge grondwaterdruk Los gepakte granulaire grondlagen Uniforme granulaire grondlagen Zeer fijne zandlagen zonder een filter cake Grondlagen met een zeer lage sterkte

32 Monitoring

33 Risico analyse voor belendingen Risico = Kans ongewenste gebeurtenis * consequenties Risico analyse 1) Data verzameling 2) Risico identificatie (kennis vereist) 3) Risico classificatie 4) Risico mitigatie door maatregelen 5) Evaluatie van het rest risico

34 consequence Risk matrix High low probability High

35 consequence Wat te doen met de risico s Risk matrix High verzekeren vermijden accepteren reduceren low probability High

36 consequence Mitigerende maatregelen Risk matrix High verzekeren vermijden accepteren reduceren low probability High

37

38 Boren langs de funderingen Drilling between two buildings, Rotterdam (2012): World Port Center (WPC) Exit point WPC Hotel NewYork (HNY) HNY D p = 609.6mm, D bh = 812mm L = 1465m and 1485m Deepest level = NAP-50m and NAP-55m Parking garage of WPC (on piles) WPC (on piles) pipelines HNY (on piles) Anchors of parking garage of WPC HNY WPC surface Pile toe: 24m to 26m below surface 1 st pipeline 2 nd pipeline Entry point 8 februari 2016

39 Voor de boring: Engineering Risico analyse Mitigerende maatregelen Definitief ontwerp

40

41

42 Conclusies Horizontaal gestuurde boringen en de bebouwde omgeving: Horizontaal gestuurde boring komt steeds vaker voor in bebouwde gebieden Gedegen engineering met een risico analyse leidt tot een veilig definitief ontwerp ( met monitoring en terugval scenario s) Toekomst vereist meer en sneller inzicht in de risico s Aansluiten op huidige ontwikkelingen: 8 februari 2016