HERONTWIKKELING "FIRST ROTTERDAM"

Transcriptie

1 Fugro GeoServices B.V. GeoAdvies West Nederland DAMWANDADVIES betreffende HERONTWIKKELING "FIRST ROTTERDAM" Opdrachtnummer: Opdrachtgever Constructeur Projectleider Opgesteld door : First Rotterdam B.V. Postbus JA Amsterdam : Corsmit Raadgevend Ingenieurs BV Postbus AT Rotterdam : ir. H.L. Jansen : ir. P.R.M. Ammerlaan Adviseur Geotechniek VERSIE DATUM OMSCHRIJVING WIJZIGING PARAAF PROJECTLEIDER 1 10 oktober 2011 Damwandadvies DO-fase 2 19 oktober november 2011 Definitief FILE: R03_v3 Op deze rapportage zijn de algemene leveringsvoorwaarden 2011 van toepassing die een aansprakelijkheidsbeperking bevatten. Kantoor: Veurse Achterweg 10, 2264 SG Leidschendam, Tel.: , info@fugro.nl, Handelsreg BTW-nr NL B08. Fugro GeoServices maakt deel uit van Fugro N.V.

2 Fugro GeoServices B.V. GeoAdvies West Nederland DAMWANDADVIES betreffende HERONTWIKKELING "FIRST ROTTERDAM" Opdrachtnummer: Opdrachtgever Constructeur Projectleider Opgesteld door : First Rotterdam B.V. Postbus JA Amsterdam : Corsmit Raadgevend Ingenieurs BV Postbus AT Rotterdam : ir. H.L. Jansen : ir. P.R.M. Ammerlaan Adviseur Geotechniek VERSIE DATUM OMSCHRIJVING WIJZIGING PARAAF PROJECTLEIDER 1 10 oktober 2011 Damwandadvies DO-fase 2 19 oktober november 2011 Definitief FILE: R03_v3 Op deze rapportage zijn de algemene leveringsvoorwaarden 2011 van toepassing die een aansprakelijkheidsbeperking bevatten. Kantoor: Veurse Achterweg 10, 2264 SG Leidschendam, Tel.: , info@fugro.nl, Handelsreg BTW-nr NL B08. Fugro GeoServices maakt deel uit van Fugro N.V.

3 INHOUDSOPGAVE Blz. 1. ALGEMENE TOELICHTING Inleiding NEN versus Eurocode (damwanden) 4 2. PROJECTOMSCHRIJVING Algemeen Locatie 7 3. GRONDONDERZOEK Uitzetten en waterpassen Sonderen Boren Laboratoriumonderzoek TERREIN- EN BODEMGESTELDHEID Algemeen Bodemopbouw Grondwaterstand en stijghoogte DAMWANDADVIES Algemeen Uitgangspunten Damwandberekening Toetsing stempelkracht Toetsing vloeimoment en dwarskracht Toetsing vervormingen Toetsing overige mechanismen Samenvatting UITVOERINGSASPECTEN 22 BIJLAGEN Nr. Grondonderzoek - Situatietekening 1 - "Legenda Terreinproeven en Grondsoorten" - "Continu Elektrisch Sonderen" - Sondeergrafieken DKM6 t/m 8, 15, 22, 23 en 26 - Dissipatietesten DKMP8 en DKMP23 - Sonderingen Gemeentewerken Rotterdam (Weenatunnel) 2.1 t/m Onderzoeksrapport laboratorium, met boorstaat B1 LAB - "Kwaliteitswaarborging Laboratorium voor Infra- en Geotechniek" - "Toelichting Laboratoriumproeven" Damwandadvies - Fasering doorsnede Fasering doorsnede Resultaten doorsnede Resultaten doorsnede 2 AZ Resultaten doorsnede 2 AZ17 4.3

4 1. ALGEMENE TOELICHTING 1.1 Inleiding Op 3 november 2010 ontving Fugro Ingenieursbureau B.V. te Leidschendam van Corsmit Raadgevend Ingenieurs BV te Rijswijk, namens Weena Point Vastgoed II BV te Amsterdam, de opdracht voor het uitvoeren van een grond- en laboratoriumonderzoek, alsmede voor het uitbrengen van een bouwputadvies ten behoeve van de herontwikkeling van project First Rotterdam aan het Weena te Rotterdam. Voorliggende rapportage gaat specifiek in op de benodigde zwaarte en installatiediepte van de wanden voor de bouwput. Het betreft het ontwerp voor de DO-fase. Dit rapport bevat: Een korte projectomschrijving (H2); Een omschrijving van de terrein- en bodemgesteldheid (H4); Het damwandadvies (H5); Aanbevelingen met betrekking tot de uitvoering (H6). Op het moment van opstellen van dit rapport is een deel van het beoogde grondonderzoek uitgevoerd op de projectlocatie. Dit advies is gebaseerd op de beschikbare sonderingen en informatie nabij de projectlocatie uit het archief van Fugro en Gemeentewerken Rotterdam. Na de sloop van de bestaande bebouwing wordt aanvullend grondonderzoek vanuit de bouwput uitgevoerd. Voor dit project is door Fugro GeoServices B.V. onder rapportnummer R01v2 d.d. 14 februari 2011 een oriënterend bouwputadvies uitgebracht. In dat rapport is ook het reeds uitgevoerde grondonderzoek opgenomen. Daarnaast heeft Fugro op 4 april 2011 een funderingsadvies uitgebracht voor de palen onder de bouwput. Het betreft rapport R02v1. Het funderingsadvies wordt separaat aan voorliggende rapportage aangepast aan de DO-fase. Daarnaast wordt separaat een vergunningsonderbouwend bemalingsadvies uitgebracht onder projectnummer NEN versus Eurocode (damwanden) Ten tijde van de samenstelling van deze rapportage waren de Nederlandse normen van toepassing. Binnen afzienbare tijd worden (veel van) deze normen ingetrokken en zijn de Eurocodes van toepassing. In onderstaande tabel is aangegeven welke Eurocode de huidige NEN-norm zal vervangen. Tabel1-1 Overzicht verband tussen NEN-normen en Eurocodes Huidige normen en richtlijnen Europese normen NEN-EN NEN 6700 NEN-EN 1990 NEN 6702 NEN-EN 1990 en NEN-EN 1991 NEN 6740 NEN NEN 6740 hoofdstuk 12 NEN hoofdstukken 8 en 9 stappenplan CUR 166 NEN R03_v3 Opdr. : Blz. : 4

5 NEN-EN 1990, Eurocode - Grondslagen van het constructief ontwerp NEN-EN 1991, Eurocode 1 - Belastingen op constructies NEN-EN , Eurocode 7 - Geotechnisch ontwerp - Deel 1: Algemene regels NEN-EN , Eurocode 7 - Geotechnisch ontwerp - Deel 2: Grondonderzoek en beproeving NEN , Geotechnisch ontwerp van constructies - Samenstelling van NEN-EN , NEN-EN /NB Nationale Bijlage en NEN Aanvullingsnorm bij NEN-EN CUR-publicatie 166 Damwandconstructies Bij verschillende Eurocodes hoort een Nationale Bijlage met specifieke aanwijzingen voor toepassing van die Eurocode in Nederland. Zo staan in de Nationale Bijlage bij NEN-EN de partiële factoren die in Nederland van toepassing zijn voor het geotechnisch ontwerp. NEN is een samenvoeging van NEN-EN (Eurocode 7), de Nationale Bijlage (/NB) en NEN , de norm met aanvullende bepalingen voor het geotechnisch ontwerp. In NEN zijn al die zaken opgenomen die momenteel zijn opgenomen in de geotechnische normen (NEN 6740-serie) en die in de Eurocode slechts summier zijn beschreven. Veelal gaat het om de gedetailleerde formules om de geotechnische berekeningen uit te voeren. Ook opgenomen in NEN is het stappenplan voor de berekening van damwandconstructies volgens CUR-publicatie 166. Aangezien het merendeel van de huidige damwandberekeningen geschiedt volgens het stappenplan uit CUR 166 zal er door het invoeren van de Eurocode vrijwel niets veranderen in het geotechnisch ontwerp van damwanden. Aan de belastingkant (NEN-EN 1990) kan iets veranderen door de verhoging van de belastingfactor voor de permanente belasting G indien deze overheersend is ten opzichte van de veranderlijke belasting Q. Voor damwandconstructies heeft deze verandering een beperkte invloed, aangezien het grootste deel van de belasting op de damwand bestaat uit gronddruk, waarvoor een belastingfactor van 1,0 geldt R03_v3 Opdr. : Blz. : 5

6 2. PROJECTOMSCHRIJVING 2.1 Algemeen Het project betreft fase 1 van de nieuwbouw van project First Rotterdam (voorheen Weena Point). Deze nieuwbouw zal bestaan uit een 2-laags parkeerkelder, een 8 verdiepingen tellend plintgebouw en aan de oostzijde een hoogbouwtoren met een hoogte van 120 m boven maaiveld met woningen, een hotel en kantoren. Hiertoe zal de huidige bebouwing op de locatie, inclusief kelder, worden gesloopt. Een impressie van de nieuwbouw is opgenomen in figuur 2-1. Binnen het Rijksdriehoeksnet heeft de projectlocatie globaal de coördinaten X = m en Y = m. De uitwendige afmetingen van het (plint)gebouw zijn ca. 31,5 m x 81 m. Figuur 2-1 Ontwikkeling fase 1 Weena Point (bron: Voor het vervullen van de opdracht is door de constructeur de volgende informatie ter beschikking gesteld: Herontwikkeling Weena Point, Faserapportage Schetsontwerp, proj. nr. 9V9276, ir. J. Arts, Corsmit Raadgevend Ingenieurs, d.d. 9 augustus 2010; AutoCad tekeningen nieuwbouw Weena Point, d.d. 5 november 2010; Sloopplan bestaande bebouwing Weena Point, proj. nr. 9V9276, ir. J. Arts, Corsmit Raadgevend Ingenieurs, d.d. 8 september 2010; Verbouwing Weena Point D te Rotterdam, rapportage voor herontwikkeling naastgelegen pand, met 3 sonderingen en een funderingsadvies, Mos Grondmechanica, d.d. 28 oktober 1996; R03_v3 Opdr. : Blz. : 6

7 FIRST Rotterdam, tekeningen DO, d.d. 30 september 2011, Corsmit Raadgevend Ingenieurs. Op basis van deze gegevens en aanvullende informatie van Corsmit zijn de afmetingen en niveaus afgeleid zoals is weergegeven in tabel 2-1. Tabel 2-1 Afmetingen en ontgravingsniveaus alternatieven parkeerkelder Variant Afmetingen (ca.) [m x m] Aanlegniveau [NAP m] Ontgravingsniveau* [NAP m] 2-laags parkeergarage 40x80-10,9-11,4 * Inclusief grondverbetering, waarbij wordt uitgegaan van een zandbed/grindbed van 0,5 m onder de onderzijde vloer; dit is exclusief de dikte van de onderwaterbetonvloer. Voor nadere gegevens omtrent de constructie verwijzen wij u naar de berekeningen en tekeningen van de constructeur. 2.2 Locatie In figuur 2-2 zijn in rood de contouren van de bouwput aangegeven op een luchtfoto. Figuur 2-3 geeft een indruk van de directe omgeving van de projectlocatie. Figuur 2-2 Locatieoverzicht met globale contouren bouwput (bron: Google Earth) R03_v3 Opdr. : Blz. : 7

8 Figuur 2-3 Overzicht projectlocatie (bron: In de directe omgeving van de bouwput is sprake van kwetsbare bebouwing: het Bouwcentrum aan de zuidzijde van de bouwlocatie is een monumentaal pand. Het Groothandelsgebouw, aan de overzijde van het Weena, is een rijksmonument. Rondom de projectlocatie liggen vele kabels en leidingen, met name aan de noordzijde van de bouwput. De kelder onder de huidige bebouwing grenst aan de kelders van het bouwcentrum en de aangrenzende bebouwing aan de oostzijde. Aan de noordzijde van de bouwlocatie is de recent vernieuwde Weenatunnel gesitueerd. Gezien bovenstaande zal de ontgraving worden uitgevoerd binnen een grond- en waterkerende bouwputbegrenzing. Bij het ontwerp van de bouwput dient rekening te worden gehouden met de kwetsbare objecten in de directe omgeving en dienen maaiveldzakkingen en trillingen tot een minimum te worden beperkt. Ook moet aandacht worden besteed aan het in stand houden van (de aansluiting met) de bestaande kelders, als de kelder op de projectlocatie wordt gesloopt. Omdat de voorgenomen ontgravingsniveaus zich beneden de grondwaterstand bevinden moet deze, om de werkzaamheden in den droge uit te voeren, door middel van een bemaling worden verlaagd R03_v3 Opdr. : Blz. : 8

9 3. GRONDONDERZOEK In januari 2011 is op de projectlocatie door Fugro Ingenieursbureau B.V. (de eerste fase van) een grondonderzoek uitgevoerd. Het grondonderzoek tot nu toe bestaan uit: 2 Sonderingen met meting van de plaatselijke wrijvingsweerstand (code DZKM) tot ca. NAP -65 m; 5 Sonderingen met meting van de plaatselijke wrijvingsweerstand (code DKM) tot ca. NAP -40 m; 1 Boring tot ca. 18 m diepte. 3 Van de gemaakte sonderingen zijn uitgevoerd met meting van de waterspanning (code DKMP). Na sloop van de huidige bebouwing zal het resterende grondonderzoek worden uitgevoerd, bestaande uit 22 sonderingen van ca. 40 m diepte. De sonderingen die aan de noordzijde van de projectlocatie gepland waren, bleken door kabels en leidingen en moeilijk te organiseren verkeersmaatregelen tot nog toe onuitvoerbaar. Door Gemeentewerken Rotterdam zijn in februari 2009 sonderingen uitgevoerd voor de vernieuwing van de Weenatunnel. Gemeentewerken Rotterdam heeft drie van deze sonderingen beschikbaar gesteld, zie bijlage 2. Daarnaast voer Fugro momenteel werkzaamheden uit op het Kruisplein en op het Stationsplein. Het betreft onder meer het monitoren van grondwaterstanden en stijghoogtes, waarvoor in het verleden uitgebreid grondonderzoek (sonderingen en boringen) is uitgevoerd. Daarnaast heeft Fugro na 2000 grondonderzoek uitgevoerd aan ondermeer de Delftsestraat en de Zijdewindestraat. 3.1 Uitzetten en waterpassen De onderzoekslocaties zijn door Fugro Ingenieursbureau B.V. uitgezet en gewaterpast (ten opzichte van NAP) en zijn aangegeven op de situatietekening in bijlage 1. Hierbij heeft een door de opdrachtgever verstrekte tekening als ondergrond gediend. Voor de waterpassing is uitgegaan van RD-coördinaten, dit staat voor Rijksdriehoeksmeting. Deze infrastructuur vormt de basis voor alle landmeetkundige werkzaamheden binnen Nederland. De hoogtebepaling van de onderzoekslocaties in het terrein is uitgevoerd met als doel de bodemopbouw te refereren aan NAP. De gerapporteerde hoogtes zijn niet geschikt voor andere doeleinden dan dit onderzoek. Voor een verklaring van de op de situatietekening gebruikte tekens en symbolen wordt verwezen naar de bijlage "Legenda Terreinproeven en Grondsoorten". 3.2 Sonderen Het aantal en de locaties van de sonderingen zijn door Fugro in samenspraak met de constructeur vastgesteld. Wanneer de sonderingen gebruikt worden voor de toetsing van geotechnische constructies, dienen de aard en omvang van het grondonderzoek te voldoen aan art van NEN 6740, 1991, gecorrigeerd in september R03_v3 Opdr. : Blz. : 9

10 De sonderingen zijn uitgevoerd met de elektrische Fugro-kleefmantelconus conform norm NEN 5140, klasse 2. Een beschrijving van de gevolgde meet- en registratiemethode is gegeven in de bijlage "Continu Elektrisch Sonderen". De conus is voorzien van een hellingmeter. In de sondeergrafieken is de diepte gecorrigeerd voor de gemeten afwijking van de verticaal. De resultaten van de sonderingen zijn getekend op de grafieken DKM6 t/m 8 en 15, 22, 23 en 26, waarop de diepte is uitgezet in meters ten opzichte van NAP. Op de grafieken van de sonderingen is het wrijvingsgetal weergegeven. Dit is de verhouding tussen de plaatselijke wrijvingsweerstand en de conusweerstand. Empirisch is vastgesteld dat het wrijvingsgetal een nauwe relatie heeft met de grondsoort, zodat een goede indicatie van de laagopbouw is verkregen. De sonderingen zijn uitgewerkt met een interpretatie van het wrijvingsgetal voor identificatie van de bodemlagen. Deze identificatie is uitgevoerd volgens Robertson (1990), die door Fugro is aangepast aan de Nederlandse omstandigheden. Voor achtergronden en beperkingen wordt verwezen naar de bijlage "Continu Elektrisch Sonderen. De identificatie is indicatief en alleen geldig voor lagen onder de grondwaterstand. De resultaten dienen te worden geverifieerd met boringen of geologische informatie. Op de sondeergrafieken waarop het resultaat van de meting van de waterspanning is gepresenteerd, is ook de waterspanningsindex gegeven. Dit is de verhouding tussen de waterspanning en de conusweerstand. In het algemeen kan worden gesteld dat een hoge index een minder goed waterdoorlatende laag weergeeft. Tijdens de uitvoering van de sondering is op een aantal diepten met sonderen gestopt om de waterspanning de gelegenheid te geven zich aan te passen aan de op die diepte heersende waterdruk (dissipatietest). De resultaten van de dissipatietesten zijn weergegeven in de bijlagen DKMP8 en DKMP23. In verband met de mogelijke aanwezigheid van kabels en leidingen en puin/obstakels is ter plaatse van de sondeerlocaties voorgeboord. De diepe sonderingen (DZKM7 en DZKM22) zijn uitgevoerd met behulp van steuncasing. Ook zijn de sonderingen DKMP6 en DKM26 zijn uitgevoerd met behulp van steuncasing. Dit vanwege breuk bij de eerste poging om de sondering te maken, vermoedelijk door puin in de grond. 3.3 Boren De mechanische boring is uitgevoerd conform NEN De boringen zijn verbuisd uitgevoerd, waarbij de grond uit de buis is verwijderd met behulp van een puls (niet cohesieve gronden, zand, grind) en/of een avegaarboor (cohesieve gronden, klei, veen). Tijdens het boren is van elke laagwisseling een geroerd monster genomen en in het veld geclassificeerd. Op aan de hand van sondeerresultaten bepaalde diepten zijn ongeroerde monsters genomen. De ongeroerde monstername heeft plaatsgevonden door met een slaghamer (Ackermann) een steekbus te slaan. De steekbussen zijn dunwandige metalen bussen met een diameter van 70 mm en een lengte van 400 mm. De resultaten van boringen zijn weergegeven in de bijlage Onderzoeksrapport Laboratorium De resultaten van boringen zijn weergegeven weergegeven op de boorstaat B1, waarbij de diepte is uitgezet ten opzichte van NAP. Tevens zijn op de boorstaten de diepten van de (on)geroerde monsters en de grondwaterstanden ten tijde van het grondonderzoek weergegeven R03_v3 Opdr. : Blz. : 10

11 In het boorgat van B1 zijn twee peilbuizen geplaatst conform NEN 5120 met de onderkant van het filter op NAP -4 m en NAP -19 m. De peilbuizen zijn ingetekend op de boorstaat en de locatie ervan is aangegeven op de situatietekening. 3.4 Laboratoriumonderzoek Het geotechnisch laboratoriumonderzoek is uitgevoerd door ons RvA geaccrediteerd laboratorium (zie bijlage "Kwaliteitsborging Laboratorium voor Infra- en Geotechniek"). Het laboratoriumonderzoek voor dit project heeft bestaan uit: classificatie van alle geroerde en ongeroerde monsters; bepaling van het volumiek gewicht en het watergehalte. De resultaten van de uitgevoerde proeven zijn opgenomen in de bijlage Onderzoeksrapport Laboratorium R03_v3 Opdr. : Blz. : 11

12 4. TERREIN- EN BODEMGESTELDHEID 4.1 Algemeen De bodemopbouw en geohydrologische gegevens in dit hoofdstuk zijn gebaseerd op het reeds uitgevoerde grondonderzoek op de projectlocatie, aangevuld met de beschikbare geohydrologische informatie uit projecten nabij de projectlocatie. De exacte bodemopbouw op de projectlocatie zal zodra de omstandigheden dat toelaten worden geverifieerd aan de hand van de nog uit te voeren sonderingen. 4.2 Bodemopbouw Het maaiveldniveau ter plaatse van de boor- en sondeerlocaties is ten tijde van het onderzoek op ca. NAP -0,72 m tot NAP -1,12 m aangetroffen. Op basis van het grondonderzoek (Fugro sonderingen: DKM6 t/m 8, 15, 22, 23 en 26 en Gemeentewerken Rotterdam sonderingen GH1335, 1338 en 1699) kan de bodemgesteldheid globaal worden geschematiseerd zoals in tabel 4-1 is weergegeven. Tabel 4-1 Globale bodemopbouw en geohydrologische gesteldheid Diepte [ca. NAP m] Bodembeschrijving Geohydrologische typering (laagnummer) ca. -1,0 maaiveld Infiltratieoppervlak (0) ca. -1,0 tot -4,0 à -6,0 ZAND, resten puin Watervoerende toplaag (1) -4,0 à -6,0 tot -5,2 à -7,0 KLEI, zand- en puinhoudend -5,2 à -7,0 tot -9,0 à -11,0 VEEN Waterremmende laag (2) Deklaag -9,0 à -11,0 tot -15,0 à -17,0 KLEI -15,0 à -17,0 tot -36,0 à -40,0 ZAND, Pleistoceen Eerste watervoerend pakket (3) -36,0 à -40,0 tot -46,5 à -50,0 KLEI, Kedichem Eerste scheidende laag (4) -46,5 à -50,0 tot min. -67,0* ZAND, dunne kleilaagjes Tweede watervoerend pakket (5) * Maximaal door Fugro verkende diepte: ca. NAP -67,0 m. De eerste scheidende laag wordt in deze rapportage als geohydrologische basis beschouwd. 4.3 Grondwaterstand en stijghoogte Grondwaterstanden fluctueren in de tijd en voor verschillende ontwerpaspecten dienen maatgevende ontwerpwaarden voor de grondwaterstand of stijghoogte te worden vastgesteld. Daarbij dient rekening te worden gehouden met de (levens)duur van de constructie of bouwfase, gunstig of ongunstig werken van de grondwaterstand, belastings- of materiaalfactoren. Op basis van actuele informatie van Fugro projecten in de omgeving, informatie uit het grondwatermeetnet van Rotterdam, de DINO database van TNO en recente metingen op de projectlocatie zelf zijn de maatgevende grondwaterstand en stijghoogte op de projectlocatie afgeleid en weergeven in tabel R03_v3 Opdr. : Blz. : 12

13 Tabel 4-2 Raming grondwaterstand en stijghoogte op de projectlocatie in m. t.o.v. NAP Laag (gemiddeld) Hoog Gemiddeld Laag 1-2,2-2,5-3,0 3-1,8-2,2-2,5 á -2,6* * Zoals eerder genoemd zijn in de omgeving aanzienlijk lagere stijghoogte gemeten tot ca. NAP -3 à -5 m. De vetgedrukte waarden worden als maatgevend beschouwd voor de berekening van de bemaling en het damwandontwerp maar mogen niet zonder meer worden gebruikt voor andere (ontwerp)doeleinden. De aangenomen, voor de bemaling maatgevende, waarden zijn niet tot stand gekomen met behulp van een statistische analyse. Voor nadere gegevens m.b.t. de grondwaterstand en stijghoogte en de resultaten van de peilbuiswaarnemingen op de projectlocatie wordt verwezen naar de het bemalingsadvies, dat separaat wordt uitgebracht onder rapportnummer R R03_v3 Opdr. : Blz. : 13

14 5. DAMWANDADVIES 5.1 Algemeen In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de benodigde zwaarte en lengte van een damwand bij toepassing van een stalen damwand en een 2-laags kelder, gebaseerd op het beschikbare grondonderzoek en de meest recente uitgangspunten voor de constructie. Hierbij is gekeken naar 2 maatgevende doorsnedes (zie figuur 5-1): - Doorsnede 1 aan de zijde van het Weena - Doorsnede 2 ter plaatse van de belendende kelder Er is nu geen doorsnede beschouwd ter plaatse van het belendende koepelgebouw (zuidzijde bouwput), hier dient in een volgend stadium nog specifiek naar gekeken te worden. Doorsnede 1 Doorsnede 2 Figuur 5-1 Plattegrond keldervloer (d.d. 30/09/2011, voorlopig) met globale locatie doorsnede 1 en doorsnede Uitgangspunten Ten behoeve van de damwandberekeningen zijn op basis van de beschikbare gegevens de onderstaande uitgangspunten gehanteerd. Deze uitgangspunten dienen geverifieerd te worden door de opdrachtgever/constructeur. Berekeningsmethode De damwandberekeningen zijn uitgevoerd conform de norm geotechniek NEN 6740 en CUR- Publicatie 166 "Damwandconstructies", waarbij onderscheid is gemaakt in de uiterste grenstoestanden 1A en 1B (berekeningen 6.1 t/m 6.4 volgens CUR 166) en de bruikbaarheidsgrenstoestand (berekening 6.5 volgens CUR 166) ook wel grenstoestand 2 genoemd. Voor de dimensionering van de damwand zijn berekeningen uitgevoerd met het computerprogramma MSheet. Dit is een ééndimensionaal eindig elementenprogramma voor de berekening van momenten, dwarskrachten en verplaatsingen van een verticale grondkerende wand, al dan niet (meervoudig) verankerd. De druk van de grond op de constructie wordt in de berekening afhankelijk gesteld van de horizontale verplaatsing van de wand. Met het programma kan het effect van opeenvolgende bouwstadia worden onderzocht R03_v3 Opdr. : Blz. : 14

15 Veiligheidsklasse De rekenwaarden voor de geotechnische parameters worden gevonden door deling van de representatieve waarden (X rep ) door de partiële factoren uit tabel 3.7 van CUR-Publicatie 166. Bij de geometrische parameters wordt de rekenwaarde gevonden door toepassing van een additionele veiligheidsmarge, waarvoor een minimum geldt van. Conform CUR-Publicatie 166 is de constructie, gezien de aanzienlijke schade bij falen, ingedeeld in veiligheidsklasse II (CUR). Bodemparameters Voor de damwandberekeningen zijn representatieve waarden voor de relevante grondparameters bepaald aan de hand van interpretatie van het beschikbare grondonderzoek, tabel 1 uit NEN 6740 en CUR-publicatie C166. In tabel 5-1 zijn de in de berekeningen gehanteerde geotechnische parameters gegeven en de bodemopbouw voor de damwandberekeningen op basis van een gemiddelde sondering (DKMP8). Tabel 5-1 Representatieve waarden sterkte- en stijfheidsparameters (obv DKMP8) bovenkant laag [m NAP] Grondlaag / sat [kn/m 3 ] c [kpa] [ 0 ] k h;2 [kn/m 3 ] -1,0 zand, los gepakt, puinhoudend 18/ / ,0 zand, los gepakt, klei- en 17/ /13500 puinhoudend -7,0 veen 11/ / ,2 klei, matig vast 16/ ,5 2000/ ,0 klei, humeus 14/14 2, / ,6 zand, matig tot vast gepakt 19/ , /22500 Toelichting: en sat = volumiek gewicht; sat = verzadigd c = effectieve cohesie = effectieve hoek van inwendige wrijving voor een berekening conform CUR Publicatie 166 kan een multi-lineaire veerkarakteristiek worden gehanteerd, bestaande uit 3 tussentakken aangeduid met k h;1 t/m k h;3, waarin: k h;1 = lage- of hoge waarde voor de horizontale beddingconstante van tak 1 k h;2 = lage- of hoge waarde voor de horizontale beddingconstante van tak 2 k h;3 = lage- of hoge waarde voor de horizontale beddingconstante van tak 3. In de damwandberekeningen is in dit ontwerpstadium uitgegaan van een grondwaterstand van NAP -2,2 m en stijghoogte van NAP -1,8 m. Geometrie representatieve dwarsdoorsneden en bouwfasering Een vrijstaande damwand (dus zonder verankering of stempeling) levert geen stabiele situatie en/of onacceptabele vervormingen op. Verwacht wordt dat verankering op de projectlocatie niet toegestaan is. Voor de verdere uitwerking is daarom uitgegaan van een gestempelde damwandconstructie. Stempel Het stempel is geschematiseerd als een verend steunpunt met een scharnierend verankeringspunt. In de berekening is voor het stempel geen voorspanning ingevoerd. Daarnaast is de tussenvloer van de kelder als stempel gemodelleerd en is de onderwaterbetonvloer, in één fase, ook als stempel geschematiseerd, om de kracht in de onderwaterbetonvloer te kunnen bepalen R03_v3 Opdr. : Blz. : 15

16 De gekozen eigenschappen van de stempels zijn in onderstaande tabel weergegeven: Tabel 5-2 Eigenschappen stempels Stempel Materiaal Niveau [m tov NAP] Oppervlakte A [m 2 /m ] E-modulus [kn/m 2 ] Stempel 1 Staal -2,0 1,51x10-3 2,1x10 8 Tussenvloer Beton -3,73 0,25 2,8x10 7 Owb-vloer Beton -10,4 1,0 2,8x10 7 Terrein- en verkeersbelasting Aan de actieve zijde van de damwand van doorsnede 1 is een bovenbelasting van 20 kn/m 2 (representatieve waarde) in rekening gebracht. Deze waarde is opgegeven door de constructeur en houdt rekening met een bouwweg aan de Weena-zijde van de bouwput. In doorsnede 2 is geen bovenbelasting opgenomen. 5.3 Damwandberekening Bouwfasen en geometrie doorsnede 1 en 2 In de berekeningen zijn de volgende bouwfasen beschouwd (zie bijlage 3.1 en 3.2): bouwfase 1: aanbrengen damwand bouwfase 2: ontgraven tot NAP -2,5 m en verlagen gws naar NAP -3,0 m bouwfase 3: aanbrengen van een stempel op NAP -2,0 m bouwfase 4: ontgraven voor sloop bestaande kelder (nu gekozen tot NAP -5,3 m met gws op NAP -6,6 m; met toepassing van een spanningsbemaling) bouwfase 5: ontgraven in de natte tot NAP -11,4 m, met waterstand in de bouwput op niveau stijghoogte bouwfase 6: aanbrengen grondverbetering van 0,5 m dik en onderwaterbeton van 1,0 m dik tot NAP -9,9 m en leegmalen kuip bouwfase 7: -1 vloer aanbrengen en stempel verwijderen 0-1,00 Bouwweg 20 kpa -2,20-4,00 Zand, los gepakt, puin Stempel -5-7,00 Zand, klei- en puinhouden 91 kpa trekelementen -10, ,00 Veen AZ 46 OWB Grondverbetering -9,90-10,9-11,4-14, ,60-16,6-20 Zand, matig/vast gepakt Zand, matig/vast gepakt m m Figuur 5-2 Geometrie Bouwfase 6 doorsnede R03_v3 Opdr. : Blz. : 16

17 0-2,20 Stempel -5, ,00 Zand, klei- en puinhouden 91 kpa trekelementen -10, ,00 Veen AZ 17 OWB Grondverbetering -9,90-10,9-11,4-14, ,60-16,6-20 Zand, matig/vast gepakt Zand, matig/vast gepakt m m Figuur 5-3 Geometrie Bouwfase 6, doorsnede 2 Berekeningsresultaten en toetsing In tabel 5-3 zijn de berekeningresultaten voor de uiterste grenstoestand (UGT) en de bruikbaarheidstoestand (BGT) samengevat. In de tabel zijn voor de beschouwde doorsnede een damwandprofiel en geadviseerde inbeddingsdiepte opgenomen. Het profiel is bepaald op basis van het maximaal uitgeoefende buigend moment. De berekeningsresultaten van de UGT zijn maatgevend voor de sterkte van de damwand en de belastingen op de stempelconstructie. De resultaten van de BGT zijn maatgevend voor de vervormingen van de damwandconstructie. Tabel 5-3 Berekeningsresultaten doorsnede 1 Damwand profiel AZ46 (S320) of gelijkwaardig lengte 19 m inbeddingsdiepte NAP -20 m traagheidsmoment cm 4 /m 1 weerstandsmoment cm 3 /m 1 rekenwaarde optredend buigend moment M s;d (UGT) 1390 knm/m 1 (f6) rekenwaarde optredende dwarskracht D s;d (UGT) 511 kn/m 1 (f7) stempelkracht (horizontaal) F s;a;d (UGT) 383 kn/m 1 (f6) normaalkracht OWB F s;owb;d (UGT) 408 kn/m 1 (f6) normaalkracht -1-vloer F s;a;d (UGT) 559 kn/m 1 (f7) maximum uitbuiging max (BGT) 86 mm (f6) Toelichting: M s;d : Maximaal veldmoment. D s;d : Maximale dwarskracht F s;a;d : Maximale stempelkracht. F s;owb;d : Maximale horizontale (normaal)kracht in de onderwaterbetonvloer. max : Maximaal berekende uitbuiging; de in grenstoestand 2 berekende uitbuiging geeft een indicatie omtrent de werkelijk te verwachten vervorming R03_v3 Opdr. : Blz. : 17

18 Tabel 5-4 Berekeningsresultaten doorsnede 2 Damwand profiel AZ17(S270) of gelijkwaardig AZ46 (S320) of gelijkwaardig lengte 19 m 19 m inbeddingsdiepte NAP -20,0 m NAP -20 m traagheidsmoment cm 4 /m cm 4 /m 1 weerstandsmoment cm 3 /m cm 3 /m 1 rekenwaarde optredend buigend moment M s;d (UGT) 347 knm/m 1 (f6) 402 knm/m 1 (f6) rekenwaarde optredende dwarskracht D s;d (UGT) 321 kn/m 1 (f6) 311 kn/m 1 (f6) stempelkracht (horizontaal) F s;a;d (UGT) 108 kn/m 1 (f6) 119 kn/m 1 (f6) normaalkracht OWB F s;owb;d (UGT) 423 kn/m 1 (f6) 365 kn/m 1 (f6) normaalkracht -1-vloer F s;a;d (UGT) 158 kn/m 1 (f7) 167 kn/m 1 (f7) maximum uitbuiging max (BGT) 56 mm (f6) 27 mm (f6) Een grafische weergave van bovenstaande tabellen is in bijlage 4 opgenomen. 5.4 Toetsing stempelkracht De rekenwaarde van de stempelkracht dient getoetst te worden aan de rekenwaarde voor de sterkte. Bij deze toetsing kunnen conform stap 9 van CUR 166 de volgende rekenwaarden worden gehanteerd: stempel: F s;a;d = 1,25*F s;a;max in dit geval: 1,25*383 = 479 kn/m 1 De nadere detaillering van het stempel valt buiten het kader van dit rapport. 5.5 Toetsing vloeimoment en dwarskracht Toetsing dient te geschieden aan de gestelde eisen in het Bouwbesluit en NEN-normen. Bij controle op het moment moet overeenkomstig NEN 6770 (staalconstructies) zijn voldaan aan: M s;d < M r;d waarin: M r;d = rekenwaarde van het vloeimoment = M r;rep / m M r;rep = representatieve waarde van het vloeimoment m = 1,0 (staal) Voor de maatgevende situatie is de rekenwaarde van het maatgevende moment M s;d 1390 knm/m voor doorsnede 1. De rekenwaarde van de sterkte M r;d is in dit geval 1470 knm/m (profiel AZ46 met kwaliteit S320) zodat voldaan is aan de gestelde sterkte-eis. Bij doorsnede 2 wordt is de rekenwaarde van het maatgevend moment berekend op 402 knm/m bij een staalprofiel AZ46, waarmee zeer ruim aan de sterkte-eis wordt voldaan. Er kan ook volstaan worden met een lichter profiel AZ17 (S240) met een opneembaar moment van 450 knm/m, waarbij een optredend moment van 347 knm/m wordt berekend en waarmee dus ook aan de sterkte-eis wordt voldaan. De voorgestelde damwandprofielen voldoen gezien de rekenwaarden van de buigende momenten op sterkte. Gezien de tijdelijke aard van de damwand bij doorsnede 1 is volgens CUR166 deel 1 artikel geen rekening gehouden met dikteverlies door corrosie. Ter plaatse van doorsnede 2 blijft de damwand achter. Daar deze echter geen constructieve functie R03_v3 Opdr. : Blz. : 18

19 vervuld in de definitieve constructie, is ook bij deze wand geen rekening gehouden met corrosie. Ter plaatse van het belendende koepelgebouw is de damwand mogelijk permanent, waarbij deze een constructieve functie heeft. Deze situatie dient nog specifiek beschouwd te worden. Dwars- en normaalkracht De berekende dwarskracht D s;d dient eveneens te worden getoetst aan de materiaalgebonden normen. Hierbij dient D s;d kleiner te zijn dan de rekenwaarde voor de sterkte D r;d. Bij de samenstelling van dit rapport was niets bekend over een axiale belasting van de damwand. Als in het definitieve ontwerp sprake is van een normaalkracht in de damwand dient deze te worden meegenomen in de toets op de sterkte van het damwandprofiel. Een normaalkracht in de damwand kan ontstaan door een verticale belasting op de kop van de damwand, (grout)ankers onder een hoek met de horizontaal en/of negatieve kleef. De definitieve toetsing van dwars- en normaalkracht (en 2 e orde effecten) valt buiten het kader van dit rapport. 5.6 Toetsing vervormingen Bij controle op vervormingen dient aan de volgende vervormingseis te worden voldaan: max req waarin: req = rekenwaarde maximaal toelaatbare uitbuiging in bruikbaarheidsgrenstoestand max = rekenwaarde optredende uitbuiging in bruikbaarheidsgrenstoestand De maximale uitbuiging ( max ) is voor grenstoestand 2 berekend op ca. 86 mm ter plaatse van doorsnede 1. Mogelijkheden om deze uitbuiging nog te reduceren zijn het toepassen van een tweede stempelrij op ca. NAP -3 m en het eventueel voorspannen van deze tweede stempelrij. Ter plaatse van doorsnede 2 is de maximale uitbuiging ( max ) voor grenstoestand 2 berekend op 27 à 56 mm, afhankelijk van de zwaarte van het damwandprofiel. Opgemerkt wordt dat als gevolg van een horizontale uitbuiging van de damwand direct achter de damwand maaiveldzakkingen van ongeveer dezelfde orde van grootte zijn te verwachten. In onderstaande figuur is dit schematisch weergegeven. Figuur 5-4 Schematische weergave maaiveldzakkingen t.g.v. uitbuiging damwand R03_v3 Opdr. : Blz. : 19

20 Opgemerkt wordt wel dat ten gevolge van het installeren en eventueel trekken van de damwanden ook maaiveldzakkingen kunnen optreden. Aangezien in dit stadium van het ontwerp nog geen eisen zijn geformuleerd met betrekking tot de maximale toelaatbare uitbuiging ( req ) kan de definitieve toetsing nog niet plaatsvinden. Bij doorsnede 2 is naast de damwand een paalfundering aanwezig. De grond bij de palen direct naast de damwand ondergaat vrijwel dezelfde deformatie als de damwand,waardoor die palen op buiging worden belast. Toetsing valt buiten het kader van dit rapport en dient door derden te worden gecontroleerd. Ter plaatse van het koepelgebouw dient nog specifiek gekeken te worden naar de uitbuigingen. Mogelijk zal hier lokaal een extra stempel benodigd zijn om de vervormingen ter plaatse van de paalfundering te beperken. Desgewenst kan voor de definitieve wand een meer geavanceerde EEM berekening met Plaxis worden uitgevoerd voor een nadere analyse van de vervormingen achter de damwand. Met name voor de belendende constructies en kabels en leidingen, is een dergelijke analyse zinvol. Uitgebreide vervormingsanalyses maken geen deel uit van onze huidige opdracht. 5.7 Toetsing overige mechanismen Overige mechanismen zijn globaal getoetst en lijken niet maatgevend te zijn. 5.8 Samenvatting Uit de berekeningsresultaten voor dit project kan worden geconcludeerd dat een damwandconstructie AZ46 (W = cm 3 /m, EI = knm 2 /m, staalkwaliteit S320) of gelijkwaardig met een lengte van 19 m (hetgeen overeenkomt met een installatieniveau van ca. NAP -20 m) en een stempeling op NAP -2,0 m voldoet ter plaatse van doorsnede 1 (Weenazijde) en doorsnede 2 (belendende kelder). Ter plaatse van doorsnede 2 kan eventueel ook volstaand worden met een lichtere damwand, waarbij dan wel grotere vervormingen geaccepteerd dienen te worden. Voor de berekende waarden van krachten en vervormingen wordt verwezen naar de voorgaande paragrafen. De maximale uitbuiging ( max ) is voor grenstoestand 2 berekend op 86 mm bij doorsnede 1 en op 27 à 56 mm ter plaatse van doorsnede 2, afhankelijk van het gekozen damwandprofiel. Aangezien in dit stadium van het ontwerp nog geen eisen zijn geformuleerd met betrekking tot de maximale toelaatbare uitbuiging ( req ) kan de definitieve toetsing nog niet plaatsvinden. Opgemerkt wordt dat als gevolg van een horizontale uitbuiging van de damwand direct achter de damwand maaiveldzakkingen van ongeveer dezelfde orde van grootte zijn te verwachten Desgewenst kan voor de definitieve wand een meer geavanceerde EEM berekening met Plaxis worden uitgevoerd voor een nadere analyse van de vervormingen achter de damwand. Met name voor de belendende (op palen gefundeerde) constructies en kabels en leidingen in het Weena, is een dergelijke analyse zinvol. Ook kan met DSheet piling, module single pile, een berekening worden gemaakt van de resulterende momenten en dwarskrachten in de palen onder de belendingen, als gevolg van vervormingen van de grond achter de damwand. Uitgebreide vervormingsanalyses maken geen deel uit van onze huidige opdracht. De overige mechanismen zijn globaal getoetst en blijken vooralsnog niet maatgevend te zijn R03_v3 Opdr. : Blz. : 20

21 Nadere detaillering van de stempelconstructie inclusief de gording valt buiten het kader van deze rapportage. Opgemerkt wordt, dat de gehanteerde uitgangspunten (zoals ontgravingsdiepte, maaiveldbelasting, ed) en vervormingseisen dienen te worden geverifieerd door de opdrachtgever. Fugro is niet verantwoordelijk voor door derden uitgevoerde detailleringsberekeningen van de gehele damwandconstructie. Als bij de detailleringsberekeningen afwijkende uitgangspunten worden gehanteerd, dient ook de hier gerapporteerde berekening te worden herzien R03_v3 Opdr. : Blz. : 21

22 6. UITVOERINGSASPECTEN Aanbrengen damwanden De wijze waarop de damwandplanken kunnen worden aangebracht en eventueel verwijderd is sterk afhankelijk van de bodemopbouw, de kwaliteit van de belendende bebouwing en de wijze waarop deze is gefundeerd, de aanwezigheid van kabels en leidingen en de bereikbaarheid van de locatie van bouwmaterieel. De mogelijkheid om planken schadevrij (exclusief beoordeling van schade aan de omgeving) in de grond te brengen is globaal getoetst aan de richtlijnen van NVAF (Schadevrij installeren van stalen damwand in Nederland) opgenomen in CUR 166. Nader ingaan op deze aspecten vormt geen onderdeel van de opdracht. Desgewenst kunnen wij u hierin nader adviseren. Heiend of trillend inbrengen van damwanden brengt trillingen in de bodem die uitdempen naarmate de afstand tot de trillingsbron toeneemt. Deze trillingen kunnen vervormingen en schade veroorzaken aan trillingsgevoelige constructies (bv. belendende gebouwen, leidingen, grondconstructies e.d.). De grootte van de optredende trillingen en vervormingen alsmede eventuele schadelijke gevolgen zijn onder andere afhankelijk van de afstand tot, het energieniveau en de aard van de trillingsbron, de bodemgesteldheid en de aard alsmede de staat van de betreffende trillingsgevoelige constructies. Desgewenst kan door Fugro Ingenieursbureau B.V. een trillingsprognose worden opgesteld, waarmee een redelijk inzicht kan worden verkregen in de te verwachten trillingsniveaus en de invloed hiervan op gebouwen, personen en apparatuur. Hierbij dient te worden opgemerkt dat de zettingen achter de damwand door intrillen, heien of trekken over het algemeen groter zijn dan de zettingen door uitbuiging van de damwand. Desgewenst kan deze invloed op achterliggende constructies nader worden geanalyseerd. Hoogfrequent trilblok Overwogen kan worde om de damwand aan te brengen met behulp van een hoogfrequent trilblok, voorzien van een variabel instelbaar moment. Toepassing van een variabel moment op het trilblok reduceert in aanzienlijke mate de laag frequente trillingen die opgewekt worden door het opstarten en afslaan van het trilblok. Genoemde trillingen zijn in de regel voor de belendingen veruit maatgevend, indien geen variabel moment wordt toegepast. Dit systeem mag daarom als relatief trillingsarm worden omschreven. Trillingen Ondanks het toepassen van een hoogfrequent, moment variabel trilblok, is het niet uit te sluiten dat de trillingen boven de toelaatbare waarden uitkomen. Aangeraden wordt tijdens de uitvoering trillingsmetingen aan belendingen uit te voeren. De gemeten trillingen dienen volgens Deel A van de SBR richtlijnen te worden beoordeeld. Indien sprake is van ontoelaatbare overschrijdingen, dan dient, indien mogelijk, de afstand tot de gevellijn te worden vergroot of de damwand verder op diepte te worden gedrukt, bijvoorbeeld met de Silent Piler. Maaiveldzakkingen Door het intrillen van de damwand en naderhand weer trekken kunnen los gepakte zandlagen nabij de damwand verdicht worden en hierdoor inklinken. Rekening moet worden gehouden met een maaiveldzakking in de directe omgeving van de in te trillen damwand, die groter kan zijn dan gewenst. Tevens moet rekening worden gehouden met het invloedsgebied van over het algemeen enkele meters waarbinnen maaiveldzakking kan optreden als gevolg van de doorbuiging van de damwand. De maaiveldzakking kan voor aanwezige kabels en leidingen negatieve gevolgen hebben. Aanbevolen wordt met de beheerders van de naastgelegen kabels en leidingen te overleggen in hoeverre de berekende uitbuigingen en zettingen acceptabel zijn R03_v3 Opdr. : Blz. : 22

23 Belending De damwand zal om uitvoeringstechnische redenen op een dagmaat van minimaal ca. 0,6 m uit de gevel van een belending moeten worden geplaatst. Waar voldoende ruimte is wordt aangeraden een dagmaat van minimaal 1,0 m te hanteren. Aanvullen bouwput Als de kelder gereed is moet de ruimte tussen de damwand en de kelder zo zorgvuldig mogelijk worden aangevuld met zand dat door middel van aantrillen wordt verdicht. Een zorgvuldige uitvoering van de aanvulling beperkt de nadelige effecten van het trekken van de damwand. Tevens wordt aanbevolen de ruimte te vullen met grondwater. Het waterniveau moet binnen/buiten de damwand even hoog staan alvorens de damwand te trekken. Desondanks moet rekening worden gehouden met extra maaiveldzakkingen t.g.v. het trekken van de damplanken. Bij kleine tussenruimtes en daar waar belendingen op korte afstand aanwezig zijn, kan worden overwogen als aanvulling van de ruimte tussen damwand en kelder een zandcementstabilisatie toe te passen. Puin in de grond Van Rotterdam is het bekend dat in de toplaag puin, funderingsresten, houten palen en andere obstakels aanwezig kunnen zijn. Dit kan problemen geven met het intrillen of indrukken van de damwand, zoals het niet op diepte komen van de damplanken, het uit het slot lopen en het ontstaan van aanzienlijk hogere trillingsniveaus. Overwogen kan worden de toplaag deels te ontgraven en of voor te boren met een avegaar om de obstakels te traceren en te verwijderen. Het voorboren van de toplaag kan enige ontspanning veroorzaken. Ter plaatse van de belendingen dient dat dan ook zeer voorzichtig te gebeuren. Slotverklikkers Indien er puin in de grond aanwezig is, is het risico van uit het slot lopen aanzienlijk. Om te kunnen constateren of de damwand nog in het slot zit, zijn diverse slotverklikkersystemen ontwikkeld. Stempelen/verankering Aandacht dient te worden besteed aan de wijze van stempelen. Bij een onzorgvuldige uitvoering kunnen de initiële verplaatsingen van het stempel aanzienlijk groter zijn dan de berekende vervormingen. Verwacht wordt dat vanwege de belendingen (Weenatunnel, aangrenzende parkeergarages, Bouwcentrum, Groothandelsgebouw) het niet haalbaar is om verankering buiten de bouwput toe te passen. Trekken damwanden Het trekken van de damwanden dient zodanig te geschieden dat een minimale hoeveelheid grond wordt opgehaald. Geadviseerd wordt de profielen voor het trekken enigszins los te wrikken. Bij het trekken van damwanden dient rekening te worden gehouden met een mogelijke invloed op de nabijgelegen (paal)funderingen R03_v3 Opdr. : Blz. : 23

24 Monitoring Om de invloed van de werkzaamheden tijdig te bemerken en zo veel mogelijk te beperken wordt aanbevolen de invloed van de bouwput op de omgeving te monitoren. Tevens kunnen de resultaten van deze monitoring in geval van conflicten uitkomst bieden doordat tijdens de werkzaamheden gegevens zijn verzameld omtrent de invloed op de omgeving. Door een goede monitoring kunnen vertragingen tijdens de bouw worden voorkomen. Daarnaast is onze ervaring dat een goede monitoring geruststellend werkt voor bevoegd gezag en bewoners in de directe omgeving. Zettingen Zettingen kunnen optreden door: - uitbuiging van de damwand; - bemaling; - zettingen onder de paalpunt. In het funderingsadvies en bemalingsadvies wordt ingegaan op de laatste twee aspecten. Risicobeschouwing Bovenstaande opsomming van uitvoeringsaspecten en risico s is opgesteld op basis van onze ervaring en is geen complete risicobeschouwing van het gehele project. Een nadere uitwerking van de risico s valt (vooralsnog) buiten onze opdracht. Het ontwerp en de uitvoering van fundering, bouwputbegrenzing en bemaling hangen onderling nauw samen. Ook de uitgangspunten met betrekking tot de nieuwbouw en de belendingen bepalen voor een belangrijke deel de oplossingsrichting en noodzaak van monitoring. Het is noodzakelijk om fundering, bouwputbegrenzing en bemaling integraal te ontwerpen en om ruim voor de start van de uitvoering een risicoanalyse uit te voeren. Op basis van deze risico-analyse dient vervolgens een monitoringsplan te worden opgesteld. De volgende zaken dienen in ieder geval nog te worden onderzocht/ uitgewerkt: - Funderingswijze en -diepte en kwetsbaarheid belendingen; - Ligging kabels, leidingen, rioleringen; noodzaak omleggen infrastructuur; - Inpassing nieuwbouw en eventuele verankering in de omgeving (eigendomsgrenzen, bestaande paalfunderingen, toestemmingen); - Definitief ontwerp constructie, palenplan e.d.; - Planning voorbereidende werkzaamheden en uitvoering. Fugro kan u hieromtrent nader adviseren R03_v3 Opdr. : Blz. : 24

25

26

27 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN Meettechniek De standaard bij Fugro toegepaste conus is de elektrische kleefmantelconus, waarmee zowel de conusweerstand als de plaatselijke wrijvingsweerstand gelijktijdig wordt gemeten. Bij het uitvoeren van een sondering conform NEN 5140 wordt de puntweerstand gemeten, die moet worden overwonnen om een conus met een tophoek van 60 0 en een basisoppervlak van 1000 mm 2 met een constante snelheid van ca 20 mm/s in de bodem te drukken. Voor de meting van de wrijvingsweerstand is een mantel met een oppervlak van mm 2 boven de punt aangebracht. De druk op de conuspunt (conusweerstand in MPa) en de wrijving langs de kleefmantel (plaatselijke wrijvingsweerstand in MPa) worden door rekstroken in de conus continu gemeten. Volgens NEN 5140 mag het basisoppervlak van de conus tussen 500 en 2000 mm 2 variëren zonder dat correctiefactoren op de meetresultaten behoeven te worden toegepast. Fugro sonderingen worden standaard uitgevoerd met een sondeerconus met een basisoppervlak van 1500 mm 2 en een manteloppervlak van mm 2. Veelal wordt gebruik gemaakt van een kortere conus waarbij in afwijking van NEN 5140 het cilindrische deel vanaf de conuspunt een lengte heeft van 230 mm in plaats van de genormeerde lengte van 400 mm. Onderzoek (1) heeft aangetoond, dat de invloed van de lengte van de conus op het sondeerresultaat verwaarloosbaar is, terwijl met een kortere conus met minder risico een grotere sondeerdiepte kan worden bereikt. De meetsignalen worden digitaal via een kabel of draadloos naar een elektrische meeteenheid gestuurd en tezamen met de diepte en de tijd in een computer opgeslagen. Definitieve verwerking vindt daarna op kantoor plaats, waarbij de gemeten parameters tegen de diepte in grafiekvorm wordt uitgewerkt. Door continue registratie van de gemeten conus- en wrijvingsweerstand wordt een nauwkeurig beeld van de gelaagdheid en de vastheid van de bodem verkregen. In de elektrische conus is standaard een hellingmeter ingebouwd waarmee tijdens het sonderen de afwijking van de conus met de verticaal wordt geregistreerd. Onjuiste diepteaanduiding als gevolg van krom sonderen wordt hiermee voorkomen. Afhankelijk van de sondeerklasse wordt de diepte hiervoor gecorrigeerd. Interpretatie van de sonderingen met plaatselijke wrijvingsweerstand Meting van zowel de conusweerstand q c als de plaatselijke wrijvingsweerstand f s maakt het mogelijk het wrijvingsgetal R f te berekenen. Het wrijvingsgetal wordt gedefinieerd als het quotiënt van de plaatselijke wrijving en de op gelijke diepte gemeten conusweerstand, vermenigvuldigd met een factor 100. Hierbij wordt rekening gehouden met laagscheidingen ter hoogte van de mantel. Het wrijvingsgetal geeft samen met de conusweerstand over het algemeen een goed beeld van de bodemopbouw beneden de grondwaterspiegel. In de onderstaande tabel zijn enige kenmerkende waarden van het wrijvingsgetal aangegeven. Met nadruk dient te worden gesteld dat deze waarden slechts indicatief zijn en getoetst dienen te worden aan boringen of lokale ervaring en uitsluitend gelden voor de cilindrische elektrische conus. grondsoort wrijvingsgetal grondsoort wrijvingsgetal Grind, grof zand 0,2 0,6 Klei 3,0 5,0 Zand 0,6 1,2 Potklei 5,0 7,0 Silt, leem, löss 1,2 4,0 Veen 5,0 10,0 In geroerde grond en in grond boven de grondwaterspiegel kunnen grote afwijkingen ten opzichte van de genoemde waarden voorkomen. Presentatie sondeergegevens De sonderingen zijn uitgewerkt met een interpretatie van het wrijvingsgetal voor identificatie van de bodemlagen. De identificatie van de bodemlagen is uitgevoerd volgens Robertson [1990] (2), die door Fugro is aangepast aan de Nederlandse omstandigheden. Bij deze interpretatie wordt uitgegaan van de genormaliseerde waarden van de conusweerstand nqc en wrijvingsgetal nrf als ingangsparameters. 1 ) Lunne en Powell, A comparison of different sized piezocones in UK clays. 2 ) Robertson, P.K. [1990] Soil Classification using the cone penetration test. Canadian Geotechnical Journal, 27(1), MB01 datum: