2 OBIEKTY INŻYNIERSKIE 2.3. Wiadukt ekologiczny
Transkrypt
2 OBIEKTY INŻYNIERSKIE 2.3. Wiadukt ekologiczny
PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 ZAWARTOŚĆ PROJEKTU WYKONAWCZEGO BUDOWADROGIEKSPRESOWEJS5POZNAŃ(A2WĘZEŁ„POZNAŃZACHÓD”–D.„GŁUCHOWO”)-WROCŁAW(A8WĘZEŁ„WIDAWA”), ODCINEKPOZNAŃ(WĘZEŁ„POZNAŃZACHÓD”–D.„GŁUCHOWO”) -WRONCZYN(WĘZEŁ„MOSINA”–D.„WRONCZYN”) PROJEKTY WYKONAWCZE DROGI 1. Drogi 1.1. Część opisowa 1.2. Część rysunkowa 1.3. Docelowa organizacja ruchu OBIEKTY INŻYNIERSKIE 2. Obiekty inżynierskie 2.1. Wiadukt drogowy WD-1 2.2. Przejazd gospodarczy PG-2 2.3. Wiadukt ekologiczny WE-3 2.4. Wiadukt drogowy WD-4 2.5. Most MS-5 2.6. Most MS-6 2.7. Most MS-7 2.8. Przejazd gospodarczy PG-8 2.9. Wiadukt drogowy WD-9 2.10. Wiadukt drogowy WD-10 2.11. Wiadukt WS-11 2.12. Wiadukt WS-12 2.13. Wiadukt drogowy WD-13 2.14. Przejście dla zwierząt PZ-13A 2.15. Wiadukt drogowy WD-14 2.16. Kładka dla pieszych KP-15 2.17. Wiadukt drogowy WD-16 2.18. Katalog typowych detali mostowych BRANŻE 1.1. Ekrany akustyczne i przeciwolśnieniowe 1.2. Przepusty 1.3. Oświetlenie 1.4. Budowa zasilań energetycznych 1.5. Budowa rurociągu światłowodowego dla potrzeb zarządzania drogą ekspresową i BRD 1.6. Budowa kanalizacji deszczowej wraz drenażem w pasie dzielącym drogi ekspresowej 1.7. Budowa zbiorników przeciwpożarowych na „MOP III Zamysłowo” 1.8. Budowa zbiorników retencyjnych, retencyjno-infiltracyjnych oraz infiltracyjnych 1.9. Budowa budynku sanitariatu na Miejscu Obsługi Podróżnych Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 2 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 1.10. Budowa przyłącza i doziemnej instalacji wodociągowej oraz doziemnej instalacji kanalizacji sanitarnej wraz z oczyszczalnią ścieków na potrzeby Miejsc Obsługi Podróżnych. 1.11. Przebudowa linii wysokiego napięcia 13.1. Przebudowa napowietrznej linii 220 kV relacji Leszno, Polkowice – Plewiska 13.2. Przebudowa napowietrznej linii 110 kV relacji Stęszew – Kościan (kod 1-2-161) 13.3. Przebudowa napowietrznej linii 110 kV relacji Plewiska – Stęszew (1-2-34) 13.4. Przebudowa napowietrznej linii 110 kV relacji Plewiska – Buk (kod (1-2-35) 1.12. Przebudowa gazociągów 14.1. Przebudowa gazociągów wysokiego ciśnienia należących do Operatora Gazociągów Przesyłowych Gaz-Systemu S.A. 14.2. Przebudowa gazociągów średniego ciśnienia należących do Wielkopolskiej Spółki Gazownictwa Sp. z o.o. OZG w Poznaniu 1.13. Przebudowa kolizji urządzeń energetycznych nn i Sn 1.14. Przebudowa kolizji urządzeń teletechnicznych 16.1. Przebudowa kolizji urządzeń teletechnicznych TELEKOMUNIKACJA KOLEJOWA 16.2. Przebudowa kolizji urządzeń teletechnicznych TP SA 16.3. Przebudowa kolizji urządzeń teletechnicznych EXATEL 16.4. Przebudowa kolizji urządzeń teletechnicznych INEA 1.15. Przebudowa urządzeń melioracji 1.16. Przebudowa kolizji sieci wodociągowych 1.17. Inwentaryzacja zieleni 1.18. Projekt zieleni Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 3 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 - ZAWARTOŚĆ PROJEKTU WYKONAWCZEGO – 2 OBIEKTY INŻYNIERSKIE 2.3. Wiadukt ekologiczny WE-3(WE-3/S, WE-3/D) CZĘŚĆ OPISOWA - Opis techniczny str. 5 CZĘŚĆ RYSUNKOWA Rys. 1.0 Plan orientacyjny - Rys. 1.1 Plan sytuacyjny skala 1 : 500 Rys. 1.2 Rysunek ogólny skala 1 : 200/100 Rys. 1.3 Przekrój poprzeczny skala 1:100 Rys. 1.4 Widok z boku skala 1:100 Rys. 2.1 Schemat montażu konstrukcji skala 1:100 Rys. 2.2 Geometria konstrukcji dla drogi S5 cz. 1 skala 1:50/25 Rys. 2.3 Geometria konstrukcji dla drogi S5 cz. 2 skala 1:50 Rys. 2.4 Geometria konstrukcji dla drogi lokalnej nr4 cz.1 skala 1:50/25 Rys. 2.5 Geometria konstrukcji dla drogi lokalnej nr4 cz.2 skala 1:50 Rys. 2.6 Schemat izolacji przeciwwodnej skala 1:100/20 Rys. 2.7 Kolorystyka obiektu skala 1:100 Rys. 3.1 Plan fundamentowania skala 1:250 Rys. 4.1 Zbrojenie fundamentów skala 1:250 Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 4 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 OPIS TECHNICZNY 1. PRZEDMIOT OPRACOWANIA ..................................................................................................................... 6 2. INWESTOR ........................................................................................................................................................ 6 3. JEDNOSTKA PROJEKTOWA........................................................................................................................ 6 4. CEL I ZAKRES OPRACOWANIA ................................................................................................................. 6 5. LOKALIZACJA INWESTYCJI ...................................................................................................................... 6 6. MATERIAŁY WYJŚCIOWE ........................................................................................................................... 7 7. PROGRAM UŻYTKOWY................................................................................................................................ 8 8. DOSTOSOWANE DO KRAJOBRAZU .......................................................................................................... 8 9. CHARAKTERYSTYCZNE PARAMETRY TECHNICZNE........................................................................ 8 10. ROZWIĄZANIA MATERIAŁOWE ELEMENTÓW KONSTRUKCJI OBIEKTU ............................. 9 11. WARUNKI GEOTECHNICZNE I SPOSÓB POSADOWIENIA OBIEKTU ....................................... 10 12. WYCIĄ Z OBLICZEŃ STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH ................................................ 12 12.1. 12.2. 12.3. Wstęp ..................................................................................................................................................... 12 Założenia przyjęte do obliczeń .............................................................................................................. 12 Obciążenia ............................................................................................................................................ 13 13. ZAKŁADANA TECHNOLOGIA BUDOWY ........................................................................................... 14 14. UKŁAD KONSTRUKCYJNY PROJEKTOWANEGO OBIEKTU....................................................... 14 15. WYPOSAŻENIE OBIEKTU ...................................................................................................................... 14 15.1. 15.2. 15.3. 15.4. 15.5. 15.6. 15.7. 15.8. 15.9. 15.10. 15.11. 15.12. IZOLACJE .................................................................................................................................................... 14 URZĄDZENIA BEZPIECZEŃSTWA RUCHU ..................................................................................................... 15 NAWIERZCHNIA NA OBIEKCIE ..................................................................................................................... 15 OSŁONY PRZECIWOLŚNIENIOWE ................................................................................................................. 15 ODWODNIENIE ............................................................................................................................................ 16 ZABEZPIECZENIE ANTYKOROZYJNE POWIERZCHNI ..................................................................................... 16 ZNAKI POMIAROWE .................................................................................................................................... 16 SCHODY SKARPOWE ................................................................................................................................... 16 ZIELEŃ NA OBIEKCIE .................................................................................................................................. 17 SIATKI OGRODZENIOWE ......................................................................................................................... 17 OŚWIETLENIE OBIEKTU .......................................................................................................................... 17 URZĄDZENIA OBCE ................................................................................................................................ 17 16. ZABEZPIECZENIE PRZED WPŁYWAMI EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ .................................... 17 17. OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA ....................................................................................................... 17 18. WPŁYW OBIEKTU NA ŚRODOWISKO ................................................................................................ 17 Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 5 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 1. PRZEDMIOT OPRACOWANIA Opracowanie niniejsze jest projektem wykonawczym dla zamierzenia budowlanego „Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”)”. Zakres opracowania obejmuje budowę odcinka drogi ekspresowej S5 od km 1+605.00 do km 17+480.00 oraz budowę, przebudowę, remonty innych dróg i obiektów budowlanych niezbędnych do zapewnienia poprawnego funkcjonowania projektowanego odcinka drogi S5. 2. INWESTOR Zleceniodawcą inwestycji jest Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Oddział w Poznaniu (60-763 Poznań ul. Siemiradzkiego 5a). 3. JEDNOSTKA PROJEKTOWA Dokumentację projektową na potrzeby w/w inwestycji wykonuje Europrojekt Gdańsk S.A. (80680 Gdańsk ul. Nadwiślańska 55). Podstawę opracowania stanowi umowa z dnia 21 stycznia 2008 roku, zawarta w Poznaniu pomiędzy Skarbem Państwa – Generalną Dyrekcją Dróg Krajowych i Autostrad Odział w Poznaniu a Konsorcjum firm: Europrojekt Gdańsk Sp. z o.o., Schmitt Stumpf Frühauf Und Partner Ingenieurgesellschaft mbH. 4. CEL I ZAKRES OPRACOWANIA Celem całej inwestycji jest zwiększenie dostępności ekonomicznej i komunikacyjnej regionu, poprzez skrócenie czasu podróży, zwiększenie bezpieczeństwa ruchu przy jednoczesnym uwzględnieniu wymogów ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju. Zakres opracowania obejmuje budowę: wiaduktu ekologicznego WE-3/S nad drogą ekspresową S5. wiaduktu ekologicznego WE-3/D nad drogą lokalną DL NR4. 5. LOKALIZACJA INWESTYCJI Cała inwestycja zlokalizowana jest w województwie wielkopolskim, w powiecie poznańskim, na obszarze gmin: Komorniki, Dopiewo i Stęszew. Początek opracowania dla projektowanej drogi ekspresowej S5 ustalono względem przecięcia osi autostrady A2 z drogą S5 na węźle Głuchowo. Początek opracowania znajduje się w km Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 6 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 1+605.00 (przed miejscowością Chomęcice), a koniec opracowania znajduje się w km 17 + 480.00 (za miejscowością Wronczyn) projektowanej drogi S5. Przedmiotowy wiadukt ekologiczny WE-3(WE-3/S,WE-3/D) zlokalizowany jest nad projektowaną drogą ekspresową S5 w jej km 5+157,00 oraz nad drogą lokalną NR4. Przeszkodę dla projektowanego wiaduktu ekologicznego stanowią: droga ekspresowa S5 droga lokalna NR4 W obrębie obiektu nie występują kolizje z instalacjami sieciami. Obiekt został policzony dla klasy obciążenia „C” wg PN-85/S-10030. Zarządcą obiektu jest GDDKiA. 6. MATERIAŁY WYJŚCIOWE Specyfikacja istotnych warunków zamówienia; Studium techniczno-ekonomiczne drogi ekspresowej S5 Poznań -Wrocław na odcinku autostrada A2 (węzeł "Głuchowo") -Leszno -Rawicz (granica województwa) (2004 r.); Studia uwarunkowań i kierunki zagospodarowania przestrzennego poszczególnych miast i gmin leżących w rejonie analizowanej drogi krajowej nr 5; Koncepcja programowa przebiegu drogi ekspresowej S5 Poznań -Wrocław na odcinku Głuchowo - Stęszew (Zbigniew Konewka 2005 r.); Studium Techniczno – Ekonomiczne drogi ekspresowej S5 Poznań -Wrocław na odcinku Autostrada A2 – Leszno - Rawicz (Zbigniew Konewka 2007 r.); Studium Techniczno – Ekonomiczo – Środowiskowe – Etap II na budowę drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Głuchowo”) – Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (A2 węzeł „Głuchowo”) – Wronczyn – Europrojekt Gdańsk Sp. z o.o. 2008r. Koncepcja Programowa „Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Głuchowo”) – Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (A2 węzeł „Głuchowo”) – Wronczyn – Europrojekt Gdańsk Sp. z o.o. 2011r. Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach dla przedsięwzięcia polegającego na budowie drogi ekspresowej S5 Poznań – Wrocław, na odcinku węzeł Głuchowo (A2 – bez węzła) węzeł Kaczkowo (bez węzła), znak WOO-II.4200.4.2011.EK, Poznań 19 sierpnia 2011. Projekt budowlany budowy drogi ekspresowej S11, odcinek Obwodnica Zachodnia Poznania (Scott Wilson Ltd Sp. z o. o. 2008 r.); Koncepcja programowa przebiegu drogi ekspresowej S5 Poznań -Wrocław na odcinku Wronczyn - Radomicko (WBP Zabrze Sp. z o.o. 2008 r.); Prognoza natężenia ruchu do roku 2030 („Trafik” 2009r.); Mapa do celów projektowych (OPGK Olsztyn 2011 r.); Geotechniczne warunki posadowienia obiektów budowlanych (Geoprojekt –Poznań 2008r.); Dokumentacja geologiczno – inżynierska (Geoprojekt – Poznań 2011 r.); Geotechniczne warunki posadowienia dla budowy drogi ekspresowej S5 (Geoprojekt – Poznań 2012 r.); Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 7 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 7. Wizja lokalna w terenie oraz zdjęcia lotnicze (Europrojekt 2008-2011r.); Inwentaryzacja istniejącej zieleni (Europrojekt 2008-2011r.); Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz. U. RP Nr 43 z dnia 14 maja 1999 r.); Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000r, w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie (Dz. U. RP Nr 63 z dnia 30 maja 2000 r.); 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 umieszczania na drogach (Dz. U. Nr 220, poz. 2181); Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych (GDDP – Warszawa 1997 r.); Katalog drogowych urządzeń ochrony środowiska (GDDKiA – Warszawa 2002 r.); Wytyczne Projektowania Dróg I i II klasy technicznej - WPD-1 (GDDP – Warszawa 1995r.); Wytyczne Projektowania Dróg III, IV i V klasy technicznej - WPD-2 (GDDP – Warszawa 1995 r.); Wytyczne Projektowania Dróg VI i VII klasy technicznej - WPD-3 (GDDP – Warszawa 1995 r.); Inne obowiązujące normy i wytyczne z zakresu budownictwa drogowego, mostowego i infrastruktury towarzyszącej. Programy: Sofistik, AutoCad. PROGRAM UŻYTKOWY Projektowany wiadukt ekologiczny WE-3 (WE-3/S,WE-3/D) umożliwia bezkolizyjne przeprowadzenie szlaków migracyjnych dzikich zwierząt nad drogą S5 w km 5+157,00. Wiadukt umożliwia przenoszenie obciążeń dla klasy „C” wg PN-85/S-10030. 8. DOSTOSOWANE DO KRAJOBRAZU Kształt obiektu w planie i profilu został dostosowany do parametrów tras komunikacyjnych pod obiektem, przylegającego terenu oraz lokalizacji przejścia dla zwierząt. Obiekt zaprojektowany jest, jako dwuprzęsłowy ((WE-3/S) i jednoprzęsłowy(WE-3/D) o konstrukcji ustroju nośnego ze sklepień z prefabrykatów betonowych opartych na prefabrykowanych ścianach żelbetowych i rozpiętości teoretycznej 19,14+19,14 i 12,285. 9. CHARAKTERYSTYCZNE PARAMETRY TECHNICZNE Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 8 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 Parametry techniczne obiektu: Nośność obiektu klasa obc.”C” wg PN–85/S–10030; Szerokość użytkowa przejścia dla zwierząt 60,0[m]; Początek ustroju nośnego 5+118,105 [km]; Powierzchnia obiektu - (WE-3/S+WE-3/D): Σ= 4318,2 [m2] Wysokość konstrukcyjna w środku rozpiętości - (WE-3/S): 2,312 [m]; 2,928[m]; - (WE-3/D): 1,426 [m]; Przekrój podłużny obiektu a. Długość całkowita: 55,437 [m]; b. Niweleta przejścia dla zwierząt na obiekcie: - łuk pionowy o promieniu R=120[m]; -spadek podłużny max. 15[%]; c. Rozpiętości w osiach podpór (WE-3/D): 12,736 [m] (oś 10 - oś 20); d. Rozpiętości w osiach podpór (WE-3/S): 19,675 [m] (oś 30 - oś 40); 19,675 [m] (oś 40 - oś 50); Przekrój poprzeczny obiektu: a. Szerokość obiektu (długość ustroju nośnego): 77,89 [m] b. Szerokość obiektu ze skrzydłami: 92,85 [m] c. Rozpiętości przęseł w świetle podpór: 28,781 [m] (oś 10 - oś 20); 28,781 [m] (oś 20 - oś 30); Geometria obiektu w planie: - Oś podłużna: obiekt znajduje się na prostej ; Prześwit pionowy pod obiektem (min): - dla S5 dla drogi lokalnej nr 4: 4.7[m] (skrajnia drogowa); 4,5 [m] (skrajnia drogowa); Kąt skrzyżowania z przeszkodami: 90,00[°]. 10. ROZWIĄZANIA MATERIAŁOWE ELEMENTÓW KONSTRUKCJI OBIEKTU Do wykonania obiektów przewidziano zastosowanie następujących materiałów: beton – zgodnie z tabelą poniżej; Stal zbrojeniowa klasy A-IIIN gatunku BSt 500S; Zestawienie klas betonów dla poszczególnych elementów konstrukcyjnych obiektu: Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 9 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 Element konstrukcyjny Beton wyrównawczy Pale Fundamenty Prefabrykaty podpór Prefabrykaty ustroju Elementy prefabrykatów wykonywane na budowie Klasa betonu wg PN-91/S-10042 (PN-88/B-06250) B15 B30 B30 B60 B60 B45 Zestawienie klas ekspozycji dla poszczególnych elementów konstrukcyjnych obiektu: Element konstrukcyjny Klasa ekspozycji Beton wyrównawczy X0 Pale XC2 Fundamenty XC4 Prefabrykaty podpór XC4 +XD1+XF1 Prefabrykaty ustroju XC4 +XD3+XF2 Elementy prefabrykatów XC4 +XD3+XF2 wykonywane na budowie 11. WARUNKI GEOTECHNICZNE I SPOSÓB POSADOWIENIA OBIEKTU Szczegółowa analiza warunków geotechnicznych została zawarta w części 4 projektu budowlanego „Geotechniczne warunki posadowienia obiektów budowlanych”. Na podstawie wykonanych wierceń do głębokości maksymalnie 20,0 m p.p.t.; stwierdzono, że pod przypowierzchniową warstwą gleby – humusu występują utwory czwartorzędowe – plejstoceńskie reprezentowane przez: utwory zwałowe zlodowacenia bałtyckiego - młodsze - gliny zwałowe technicznie wykształcone jako piaski gliniaste i gliny piaszczyste z licznymi przewarstwieniami oraz lokalnymi warstewkami i soczewkami piasków lodowcowych, spąg tych utworów nawiercono na głębokości ~ 2,6 ÷ 5,7 m p.p.t., osady wodnolodowcowe – interstadiału emskiego – występują lokalnie pod ww. glinami zwałowymi, zbudowane są z piasków drobnych i średnich, w warstwie o miąższości ~ 1,1 ÷ 1,9 m; utwory zwałowe zlodowacenia środkowopolskiego - starsze – dominują w dolnej części podłoża w postaci glin zwałowych technicznie opisanych jako gliny piaszczyste i lokalnie piaski gliniaste z niewielkimi soczewkami pisaków lodowcowych, spągu tych utworów do maksymalnej głębokości wierceń nie osiągnięto. Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 10 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 W dokumentowanym podłożu wodę gruntową stwierdzono w dwóch poziomach: pierwszy od powierzchni ciągły poziom wodonośny budują przewarstwienia piasków wśród glin zwałowych młodszych z wodą gruntową w postaci sączeń oraz piaski wodnolodowcowe z wodą gruntową o zwierciadle napiętym i niewielkim ciśnieniu hydrostatycznym; drugi od powierzchni, nieciągły poziom wodonośny budują soczewki piasków lodowcowych wśród glin zwałowych starszych z wodą gruntową o dużym ciśnieniu naporowym stabilizującym się w rejonie wody pierwszego poziomu. Pomiary wody gruntowej w podłożu obiektu WE-3 przeprowadzono w otworach wiertniczych w trakcie ich wykonywania we wrześniu i grudniu 2011 r. Ustabilizowane zwierciadło wody gruntowej z tych dwóch okresów występuje na zbliżonym poziomie i stwierdzono je na głębokości ~1,9 ÷ 3,1 m p.p.t., tj. na rzędnych ~ 81,2 ÷ 82,5 m n.p.m. Na podstawie przeprowadzonych badań i obserwacji wody gruntowej można stwierdzić, że: występowanie wody gruntowej oraz rodzaj zwierciadła (sączenia – napięte) są uzależnione od głębokości zalegania i miąższości piaszczystych przewarstwień wśród glin; woda gruntowa pierwszego poziomu z soczew piasków śródglinowych w głębszym podłożu, stabilizuje się na głębokości wody z sączeń przypowierzchniowych – co świadczy o kontakcie hydraulicznym tych wód; na omawianym terenie oraz w jego najbliższym sąsiedztwie brak jest studni obserwacyjnej IMiGW oraz jakichkolwiek innych systematycznych pomiarów wody gruntowej - nie pozwala to na dokładne podanie stanu wody, przy jakim wykonywano pomiary, ani na określenie wielkości pionowych wahań jej zwierciadła; w podłożu omawianego obiektu wahania wody są uzależnione głównie od opadów atmosferycznych, orientacyjnie należy przyjąć, że badania terenowe we wrześniu i grudniu 2011 r. wykonano przy średnich stanach wód gruntowych. Należy mieć na uwadze, iż w okresach wysokich – maksymalnych stanów wód, po intensywnych i długotrwałych opadach deszczu lub roztopach dużej ilości śniegu ustabilizowane zwierciadło wody gruntowej pod ciśnieniem stabilizować się może o około 1,0 m płycej niż to przedstawiono na przekrojach geotechnicznych. niezależnie od wahań wody pierwszego poziomu w ww. okresach, w stropie podłoża - w warstwie gleby i piasków lodowcowych pojawi się woda w postaci sączeń - zawieszona na słaboprzepuszczalnych glinach – woda ta następnie poprzez piaszczyste przewarstwienia śródglinowe będzie infiltrować w głąb podłoża. Zwraca się uwagę, że grunty spoiste w podłożu, tj. gliny piaszczyste, piaski gliniaste są gruntami wysadzinowymi, a ponadto są bardzo wrażliwe na zawilgocenie, przesuszenie i przemarzanie, przy dodatkowym zawilgoceniu i pod wpływem drgań niezmiernie łatwo ulegają uplastycznieniu – grunty te należy bezwzględnie chronić przed niekorzystnym wpływem warunków atmosferycznych zgodnie z zaleceniami normy PN-81/B-03020; pod fundamentami, ze względu na możliwość gromadzenia się wody, nie należy stosować żadnych podsypek z gruntów niespoistych, w dnie wykopów układać warstwę wyrównawczą z chudego betonu zapewniając bezpośredni kontakt podbetonu z gliną. Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 11 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 W trakcie badań terenowych pobrano próbkę wody gruntowej do badań laboratoryjnych, na podstawie których stwierdzono, że woda gruntowa w stosunku do betonu nie wykazuje agresywności (X0). Obiekt zaliczono do II kategorii geotechnicznej w złożonych warunkach gruntowych. Ze względu na zalecenia geotechników zdecydowano się na posadowienie pośrednie na palach wierconych o średnicy ϕ1000mm. 12. WYCIĄ Z OBLICZEŃ STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH 12.1. Wstęp Przedmiotem obliczeń jest sprawdzenie nośności wszystkich elementów konstrukcyjnych projektowanego obiektu. Komplet obliczeń znajduje się w archiwum jednostki projektującej. 12.2. Założenia przyjęte do obliczeń Obliczenia statyczne przeprowadzono przy użyciu oprogramowania SOFISTIK. Obliczenia bazują na nieliniowej analizie konstrukcji. Dla celów projektowych konstrukcji zostały uwzględnione następujące wpływy obciążeń: kombinacja obciążeń stałych takich jak ciężar własny konstrukcji i parcie gruntu oraz kombinacje obciążeń zmiennych takich jak: obciążenie ruchome pojazdów, parcie gruntu wywołane obciążeniem ruchomym. Obciążenia przyjęto zgodnie Polską normą PN-85/S-10030. Modelowanie fundamentów bazuje na założeniach teorii podłoża sprężystego typu Winklera uwzględnione w każdym węźle fundamentów oraz ścian pionowych. W obliczeniach wykorzystuje się moduły elastyczne (Em) wg. Menard’a, użyte do wyliczenia sztywności sprężystej podpór poziomych i pionowych. Założenia: Wykorzystując założenia teorii Menard’a, moduł sztywności podłoża K wyliczono jako 60MPa/m. Zasypki boczne obiektu mostowego powinny spełniać wymagania zageszczenia wg. skali Proctora na poziomie 98%. Podczas wykonywania obiektu, poziome obciążenia, wynikające z parcia gruntu zasypowego, są rozważane przy założeniu współpracy gruntu z konstrukcją uwzgledniając aktualny poziom wykonanej zasypki. Ściany pionowe obiektu są modelowane z uwzględnieniem współpracy konstrukcji z gruntem. Oddziaływanie gruntu zasypowego na konstrukcję zostało uwzględnionw jako podpory sprężyste, wyznaczone zgodnie z teorią podłoża spręzystego typu Winklera. Jako wartość sztywności poziomej podpór sprężystych, wyznaczanej przy użyciu Teorii Menard’a, przyjmuje się konserwatywnie 25MPa/m. Jeżeli parametry gruntów w lokalizacji obiektu znacząco odbiegają od wartości założonych w obliczeniach, należy zweryfikować obliczenia uwzględniając stan rzeczywisty. Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 12 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 12.3. Obciążenia Obciążenia przyjęto wg normy PN-85/S-10030 oraz Rozporządzenia MTiGM z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie w przypadku obciążenia pojazdem specjalnym klasy 150 wg STANAG 2021. Poziome obciążenia wywołane parciem gruntu są obliczane wg. wytycznych Polskich Norm PN-85/S-10030 oraz PN-83/B-03010. Obciążenia: Obciążenia stałe: Ciężar własny konstrukcji ciężar objętościowy betonu zbrojonego: 25kN/m3 Ciężar gruntu nad konstrukcją ciężar objętościowy gruntu:20 kN/m3 Poziome obciążenia od parcia gruntu zasypowego ciężar objętościowy gruntu:20 kN/m3 Obciążenia wywołane konstrukcją nawierzchni wraz z jej podbudową. Zasypka: DOCmin=1 m, DOCmax=1.5 m, DOCcons=0.6 m Obciążenia Ruchome: Zgodne z Polską Normą PN-85/S-1003,i zależne od typu i przeznaczenia obiektu mostowego. Obciążenia pionowe obciążenie taborem samochodowym K i q (klasa C) Obciążenia wyjątkowe Hamowanie oraz przyspieszanie Obciążenie naziomu wywołane przyspieszaniem i hamowaniem obciążenia ruchomego 12.4. Posadowienie – pale Oś Nacisk obliczeniowy [kN] L ‐ dł. Pala Nośność Siła do próbnego obciążenia 10 1709 10 1915 2872,875 20 30 2214 15 2275 3413,063 40 2234 16 2283 3423,9 50 1977 12 2079 3118,05 Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 13 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 13. ZAKŁADANA TECHNOLOGIA BUDOWY W pierwszym etapie przewiduje się wykonanie fundamentu na którym zostaną ustawione elementy sklepień. Elementy wszystkich segmentów zostaną wykonane w zakładzie prefabrykacji i przetransportowane na miejsce wbudowania. Technologia budowy obiektu nie wymaga szczególnego etapowania robót 14. UKŁAD KONSTRUKCYJNY PROJEKTOWANEGO OBIEKTU Opisywany obiekt WE-3/S to konstrukcja inżynierska wykonana z żelbetowych elementów prefabrykowanych o przekroju poprzecznym łukowym. W przekroju poprzecznym obiekt składa się z dwóch segmentów – łuków dla każdego z kierunków ruchu Konstrukcja sklepienia dla dróg S-5 składa się z prefabrykowanych elementów betonowych o szerokości segmentu 2,49m. Całkowita konstrukcja sklepienia składa się z 37 segmentów o łącznej długości 92,85m. W przekroju poprzecznym sklepienie nad drogą S-5 zbudowane jest 5 elementów: trzech elementów podporowych oraz dwóch górnych elementów łukowych. Konstrukcja obiektu WE-3/D dla drogi lokalnej składa się z prefabrykowanych elementów betonowych o szerokości segmentu 2,49m. Całkowita konstrukcja sklepienia składa się z 37 segmentów o łącznej długości 92,85m. W przekroju poprzecznym sklepienie zbudowane jest 3 elementów: dwóch elementów podporowych oraz górnego elementu łukowego. Grubość zasypki nad sklepieniem wynosi min. 1,0 m. Podczas instalacji ściany ustawiane są bezpośrednio na ławie fundamentowej. 15. WYPOSAŻENIE OBIEKTU 15.1. Izolacje Pod warstwami ziemi urodzajnej, w celu odcięcia dopływu wody opadowej do konstrukcji zaprojektowano membranę z HDPE i układana w spadku min ok 5%. Poszczególne arkusze folii HD-PE powinny być ze sobą zgrzewane na zakładach i obustronnie zabezpieczone geowłókniną. Należy zwrócić szczególną uwagę na technologię podczas wykonywania warstw zasypowych, szczególnie po ułożeniu geomembrany. Zaleca się wykonać pierwszą warstwę zasypową metodami ręcznymi bez użycia ciężkiego sprzętu mechanicznego. Na elementach prefabrykowanych przewidziano system izolacji grubo-powłokowej na zewnątrz górnej powierzchni styku konstrukcji z gruntem zasypowym z dodatkowym zabezpieczeniem w postaci materiałów ochronnych. Sposób izolacji przeciwwodnej wykonać zgodnie z dokumentacją rysunkową. Wszystkie elementy zasypywane gruntem, nie izolowane izolacją grubą zabezpieczyć emulsjami bitumicznymi. Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 14 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 Nawierzchnia na górnej pow. gzymsu należy wykonać z żywic epoksydowo-poliuretanowych o gr. 4mm. 15.2. Urządzenia bezpieczeństwa ruchu W ciągu drogi S-5 w tunelach – wg opracowań branżowych. Na gzymsach zastosowano poręcze ochronne o wysokości 1,1m. 15.3. Warstwy gruntu na obiekcie Zaprojektowano następujące warstwy na obiekcie: Darń Warstwa gruntu urodzajnego – ziemia roślinna zawierająca co najmniej 2% części organicznych o następujących parametrach: gr.– 50cm. a) optymalny skład granulometryczny: - frakcja ilasta (d<0,002 mm) 2-18%, - frakcja pylasta (0,002 do 0,05 mm) 20-30%, - frakcja piaszczysta (0,05 do 2,0 mm) 45-70%, b) zawartość fosforu (P2O5) > 20 mg/m2, c) zawartość potasu (K2O) > 30 mg/m2, d) kwasowość PH ≥ 6,0. W warstwie gruntu urodzajnego bezpośrednio pod bryłą korzeniową sadzonych roślin należy zastosować środki absorbujące wodę. Warstwa gruntu zasypowego o IS=0,98. W tym w warstwa min. 30 cm /licząc od góry/ gruntu gliniasto-piaszczystego membrana z HDPE (zgodnie z pkt. 15.1) 15.4. Osłony przeciwolśnieniowe i bariery Na obiekcie, po obu stronach, przewidziano osłony przeciwolśnieniowe, maskujące o wys. H=2.5m połączone szczelnie z ogrodzeniami drogi ekspresowej, odchylone od osi przejścia pod kątem 60° i 45°. Osłony wypełniają elementy drewniane impregnowane. Elementy wypełnienia oraz sposób posadowienia wykonać wg odrębnego projektu branżowego (2.3 Ekrany akustyczne i przeciwolśnieniowe). Wzornictwo elementów drewnianych musi zapewnić pełne przekrycie ekranów. Na długości przejścia dla zwierzą wykonać bariery ochronne zgodnie z projektem drogowym. Przed przystąpieniem do montażu barier wykonawca wykona projekty warsztatowe uwzgledniające właściwy rozstawy słupków barier, sposoby dylatacji, sposób kotwienia, głębokości wbijania słupków barier w obszarze fundamentów filarów i przyczółków, itp. Na rysunkach pokazano tylko umownie kształt barier, właściwy kształt barier zależy od wybranego i zatwierdzonego dostawcy systemu. Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 15 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 15.5. Odwodnienie W celu zapewnienia prawidłowego rozwoju roślinności na obiekcie, zastosowano naturalny spływ wód opadowych. Wzdłuż osi obiektu wykonane zostaną dwa dreny podłużne prefabrykowane (geokompozyt drenażowy: rdzeń z polietylenu plus włóknina poliestrowa). Dreny te mają za zadanie odbierać wodę jedynie z poziomu izolacji. Podłoże betonowe po dreny należy ukształtować w formie rynny, na której należy wykonać izolacje natryskową. Dodatkowo na wysokości ok. 15 cm nad konstrukcją sklepień należy rozłożyć folię z HDPE zgrzewaną na zakładach ze spadkiem ~5% na boki. Nad środkową podporą zaprojektowano drenaż ø200 z HD-PE za spadkiem 2% w obu kierunkach na podkładzie betonowym obsypany grysem bazaltowym. Odprowadzenie wody z tego drenażu do studzienek z rusztem żeliwnym, które odprowadzają także wodę ze ścieku skarpowego do kolektora pionowego podłączonego do kanalizacji deszczowej umieszczonego na obu końcach obiektu. 15.6. Zabezpieczenie antykorozyjne powierzchni Całą powierzchnię betonu stykające się z powietrzem należy pokryć preparatem do powierzchniowej ochrony betonu. Dla ustrojów nośnych należy stosować powłoki ochronne, sztywne bez zdolności pokrywania zarysowań, natomiast dla podpór stosować powłoki o ograniczonej zdolności krycia zarysowań do 0,15mm. W trakcie prowadzenia robót należy ściśle przestrzegać zaleceń producenta, zwracając szczególną uwagę na zakres temperatur, przy których można stosować dane materiały. Kolorystyka obiektu zgodnie z rysunkiem szczegółowym zamieszczonym w dokumentacji. 15.7. Znaki pomiarowe Na obiekcie przewidziano zamontowanie znaków pomiarowych na konstrukcji sklepień. W sumie przewiduje się instalację 36 znaków pomiarowych. Wysokość umieszczenia znaków na podporach powinna wynosić około 50cm nad terenem. W rejonie obiektu należy zlokalizować również jeden stały znak wysokościowy, wykonany z trwałego materiału i posadowiony na gruncie rodzimym poniżej poziomu przemarzania. Znaki pomiarowe należy dowiązać do stałego znaku wysokościowego, z kolei stały znak wysokościowy powinien być dowiązany do niwelacji państwowej. 15.8. Schody skarpowe Projekt przewiduje wykonanie betonowych, prefabrykowanych schodów skarpowych o szerokości 0,80 m na skarpach na obiekcie. Przy schodach, po prawej stronie schodzącego, należy wykonać poręcze o wysokości 1,10m Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 16 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 15.9. Zieleń na obiekcie Zgodnie z opracowaniem branżowym. 15.10. Siatki ogrodzeniowe Zgodnie z opracowaniem branżowym. 15.11. Oświetlenie obiektu Na obiekcie nie przewiduje się wykonywania instalacji oświetleniowej. 15.12. Urządzenia obce Na obiekcie przewidziano podwieszenie kabla energetycznego w rurze osłonowej HDPE 110 odpornej na promieniowanie UV. Zaprojektowano oświetlenie. Przewiduje się montaż dwóch barier podczerwieni. W obrębie obiektu prowadzony jest rurociąg BRD oraz kamery. Urządzenia obce wykonać na podstawie odrębnych opracowań. 16. ZABEZPIECZENIE PRZED WPŁYWAMI EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ Obiekt nie podlega wpływom eksploatacji górniczej. 17. OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA Nie dotyczy projektowanego obiektu. 18. WPŁYW OBIEKTU NA ŚRODOWISKO Etap realizacyjny objęty niniejszym projektem jest zgodny z wymogami: Decyzja Regionalnego Dyrektora Ochrony Środowiska, o środowiskowych uwarunkowaniach dla przedsięwzięcia polegającego na budowie drogi ekspresowej S5 Poznań – Wrocław, na odcinku węzeł Głuchowo (A2 – bez węzła) węzeł Kaczkowo (bez węzła), znak WOO-II.4200.4.2011.EK, Poznań 19 sierpnia 2011. Decyzja Generalnego Dyrektora Ochrony Środowiska, znak DOOŚidk.4200.143.2011.ew.26, Poznań 21 luty 2013. Decyzja Ministra Środowiska, znak DLPpn-4102-347/27191/13/wb, Poznań 11 lipca 2013 r. Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia pn.: Budowa drogi ekspresowej Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 17 PROJEKT WYKONAWCZY Budowa drogi ekspresowej S5 Poznań (A2 węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wrocław (A8 węzeł „Widawa”), odcinek Poznań (węzeł „Poznań Zachód”– d. „Głuchowo”) - Wronczyn (węzeł „Mosina”– d. ”Wronczyn”) OBIEKTY INŻYNIERSKIE - WIADUKT EKOLOGICZNY WE-3 S5 Poznań-Wrocław na odcinku węzeł "Poznań zachód" (A2-bez węzła)- węzeł 'Mosina" (z węzłem) - etap zrid. Opis sporządził: mgr inż. HENRYK WINDORPSKI Konsorcjum firm EUROPROJEKT GDAŃSK S.A. / SSF Ingenieure AG 18