Utfylling i sjø: Kadettangen Fjordpark

Utfylling i sjø:Kadettangen FjordparkMøte i havneteknisk forening, 19. april 2016

Magnus Rømoen, NGI

Kort om megSivilingeniør fra NTNU bygg og miljøteknikk i 2006, fordypning innenfor geoteknikkJobbet på NGI siden høsten 2006, siden høsten 2012 som avdelingsleder på LandfundamenteringLeder av Norges Geotekniske Forening (NGF)

Kort om NGIInternasjonalt ledende senter for forskning og rådgivning innen ingeniørrelaterte geofag

Privat stiftelse, kontor i Oslo, Trondheim og Stryn, datterselskaper i USA (Houston) og Australia (Perth)

Ca. 230 ansatte fra over 30 nasjoner

Inndelt i 4 markedsområder:─ Bygg, anlegg og samferdsel 

─ Naturfare

─ Miljøteknologi

─ Offshore energi

Hvor er Kadettangen?

Kort prosjekthistorikk for Bærum kommuneUtvidelse av området med 17 mål ble regulert i 1988. Saken har vært til politisk behandling flere ganger siden da, uten at man har hatt masser til å realisere prosjektetNår ny E16 gjennom Sandvika kom opp på 2000‐tallet så kommunen en mulighet til realisering av prosjektetI 2012 besluttet formannskapet at man skulle gå videre med dette, fra 2013 var det tett dialog med Statens vegvesen om bruk av massene. I juni 2014 vedtok formannskapet å inngå kontrakt med Statens vegvesen

Kort prosjekthistorikk for NGIFikk jobben med grunnundersøkelser, miljøundersøkelser og prosjektering i 2008Etter gjennomførte undersøkelser og prosjektering i 2009/2010 var det noe «av og på» de neste årene, før det har vært mere trykk de siste åreneNGI har hatt/har ansvaret for geotekniske og miljøtekniske undersøkelser, prosjektering, anbudsbeskrivelse og oppfølging i anleggsperioden

Hvor kommer massene fra?Massene kommer fra driving av ny tunnel for E16 gjennom SandvikaDen korte avstanden mellom tunnelen og Kadettangen gir en veldig kort, effektiv og miljøvennlig transportvei for masseneCa. 500.000 m3 stein skal fylles ut

OrganiseringByggherre:  Bærum kommuneRådgiver geoteknikk/miljø: NGIHovedentreprenør: Topaas og Haug ASUnderentreprenør: BAT‐Cofra ABUnderentreprenør: Agder Marine ASUnderentreprenør: Cautus GeoByggherre E16: Statens vegvesenE16 sin hovedentreprenør: NCCUnderent. på massetr.: Carl C. Fon

Geoteknisk prosjektering - grunnundersøkelserNoe undersøkelser utført tidlig på 80‐talletSupplerende grunnundersøkelser ble gjennomført sommeren 2009, både på land og i sjøDe supplerende undersøkelsene omfattet:─ Dreietrykksonderingerfor å kartlegge 

laggrenser og løsmassemektigheter─ CPTU‐sonderinger for å kartlegge 

laggrenser og styrkeparametre─ Opptak av uforstyrrede prøver for å 

kartlegge styrke‐ og deformasjonsparametre

Resultater fra GU:Øvre dyn‐lag på rundt 1‐2 m mektighetUnder dette siltige/sandige leire ned til 2 til 4 m under sjøbunnUnder dette: NC leire med mektighet varierende mellom 10 og 45 m

Geoteknisk prosjektering - grunnundersøkelser

Geoteknisk prosjektering - stabilitetStabilitet ble beregnet i 7 snittPrimært for å vurdere omfang på motfyllinger for å oppnå tilstrekkelig beregningsmessig sikkerhetForutsetningene for beregningene ut fra de utførte grunnundersøkelsene

Geoteknisk prosjektering - setningerSetningsberegninger for å se på setningspotensialet i utfyllingenForutsetningene for beregningene ut fra de utførte grunnundersøkelseneResulterte i at vertikaldren ble vurdert som nødvendig for prosjektet

Miljøteknisk prosjektering - undersøkelserUndersøkelser i sjø gjennomført sommeren 2009Omfang på undersøkelsene styrt ut i fra omfanget på framtidig utfyllingPrøvene analysert for tungmetaller, PAH, PCB, olje, TBT, TOC og innhold av tørrstoff, og klassifisert ut i fra SFT (nå Miljødirektoratet) sine tilstandsklasser for sediment

Miljøteknisk prosjektering – søknad FMOASom for alle utfyllinger i sjø ble det utformet en søknad til FMOA for utfylling i sjøSøknad ble sendt inn med beskrivelse av tiltak i anleggsperioden. Tiltakene omfattet vannprøver, siltgardin og måling av turbiditet, i tillegg til definering av krav til massene som skulle fylles utGodkjennelse fra FMOA ble mottatt sommeren 2011. Inneholdt noen punkter som måtte avklares før oppstart.

3 poretrykksmålere i 4 lokasjoner1 setningsplate i 10 lokasjoner

Instrumentering/målinger - geoteknikk

Instrumentering/målinger - miljøteknikkFør anleggsarbeidene:─ Strømmålinger

Underveis i prosjektet:─ Turbiditet ‐> 2 lokasjoner─ Vannprøver ‐> hver 14 dag i starten, noe 

redusert omfang etter hvert─ Innhold av nitrogen som et supplement 

etter hvert

1. Etablering av siltgardin2. Utlegging av sand3. Installasjon av vertikaldren4. Instrumentering5. Utfylling fra lekter6. Utfylling fra land

Rekkefølge på arbeidene

Etablering av siltgardinKontinuerlig rundt hele området for å stoppe partikkel‐spredningenFlyteelement i topp, lodd i bunnSkal gå helt ned til bunnenTurbiditetsbøyer satt ut samtidig som siltgardina ble etablert

Utlegging av sandSand ble lagt ut i området hvor det skulle installeres vertikaldrenMektighet på sandlaget: 0,5 mHadde også en positiv effekt med tanke på oppvirvling

Installasjon av vertikaldrenInstallert fra sjøbunn ned til faste masser/berg eller til maksimalt 30 m under sjøbunnInstallert med cc på 1,8 mInstallert i ca. 10.000 punkter, totalt ca. 237.000 lm med drenTodelt hensikt:─ Fremskynde setningsutviklingen─ Ha bedre kontroll på poretrykks‐

oppbygningen underveis

Installasjon av vertikaldren

3 poretrykksmålere i 4 lokasjoner og 10 setningsplaterArbeidene utført fra båt/flåte med dykkerMålepunktene og kabeltraseene tildekket med sand før videre arbeider

Instrumentering

Utfylling fra lekterBrukt slepebåt og lekter med kapasitet 100 m3

Splittlekter ‐> to luker i bunnen åpnes.Fyllingen etablert lagvis opp til kote ‐6Utfylling skjer mens båten er i bevegelse, slik at massene spres utover

Utfylling fra lekterFyllingen opp til kote ‐6 etablert lagvisUtfylling styrt ut fra koordinatfestet rutenettOpprinnelige: 1580 koordinatfestede ruter, hver på 5x10 m

Lag 1

Utfylling fra lekterFyllingen opp til kote ‐6 etablert lagvisUtfylling styrt ut fra koordinatfestet rutenettOpprinnelige: 1580 koordinatfestede ruter, hver på 5x10 m

Lag 9

Utfylling fra lekterFyllingen opp til kote ‐6 etablert lagvisUtfylling styrt ut fra koordinatfestet rutenettOpprinnelige: 1580 koordinatfestede ruter, hver på 5x10 m

Lag 19

Utfylling fra lekterEtter hvert utlagt lag er det utført lodding fra båtDokumentasjon på framdrift, samt avgjørende for å styre den neste utfyllingen

Utfylling fra landUtdosing av masser fra landBruk av hjullaster/doserStort fokus på HMS:─ Masser tippes ikke direkte i sjøen─ Alltid min. en ekstra person på 

anlegget─ Flytevest, hammer for knusing av 

vindu, åpen dør, redningsbøyer mm.

Så, hvilke erfaringer harvi hatt så langt?

Erfaringer – grensesnitt og aktørerKadettangen var utfordrende når det kom til logistikk:

2 byggherrer: en har massene, den andre skal bruke dem2 rådgivere: begge skal beskrive arbeidene på en god måte for sin framtidig entreprenør2 hovedentreprenører: en bringer massene inn, den andre fyller dem ut. I tillegg er det som tidligere nevnt en del UE’er inne i bildetUsikkerheter når det kom til framdrift for E16

Suksessfaktorer:Tidlig kontakt og dialog mellom prosjektene ‐> mye diskusjoner for hvordan logistikken skulle legges opp.Prøve å beskrive arbeidene og det estimerte omfanget så tydelig som mulig, til tross for at det var usikkerheter i framdrift, ukentlig uttak osv.Tippmøter for alle parter hver 14. dag i anleggsperioden for å ta opp ev. uklarheter mellom parteneInnveiing av alle masser inn på prosjektetVeldig løsningsorienterte parter i prosjektet!

Erfaringer - SiltgardinKrever oppfølging og tidvis vedlikeholdHar hatt hendelser hvor den dupper under vannoverflaten for kortere strekningMå markeres med lanternerMå være robust, selv om den er fullt synlig er det noen som absolutt skal kjøre over den med båtHar overlevd to vintre så langt og fungert veldig bra, mye takket være en bra jobb fra entreprenøren

Erfaringer - TurbmålingerTurb.bøyer basert på solcelle har fungert veldig bra, det samme har stort sett den automatiske «vindusviskeren» på bøyene gjortVar periodesommeren 2015 hvor målingene gikk til himmelsGjorde at vi utførte manuelle turb.målinger sommeren 2015 for å sikre oss at siltgardinen fungerte og prøve å finne årsaken til de høye verdieneAntas at det var båttrafikk og algeblomstring som resulterte i de høye målingene

Erfaringer - VertikaldrenDybder til faste/masser berg kunne vært kartlagt bedreNovember/desember er ikke den beste tiden å utføre dette i sjøI vårt tilfelle ble det brukt stor flåte som var en klar fordel for framdriften, mens som gjorde at manøvrerbarheten inn mot land var vanskelig

Erfaringer – LekterarbeidSeilingsdybder må minimum være 4‐5 m (for lekteren brukt på Kadettangen)Presisjonen på utlegging ikke alltid like lett å styre. Det er mulig, men det går utover framdriftenLagtykkelser mindre enn 0,5 m er vanskeligSteinstørrelser større enn 700 mm var en begrensning

Erfaringer – PlastlunterI sprøytebetong i tunnelen ble det brukt stålfiber i stedet for plast for å redusere plastmengdenFikk allikevel en utfordring med plast: lunteneResultert i ekstra lense på innsiden av siltgardinen for å redusere spredning. I tillegg har entreprenøren plukket mye plast innenfor tiltaksområdet

Erfaringer – fylling fra landVar noe utfordringer da man begynte å fylle ut fra landEndte med å bruker graver med lang arm for å legge ut massene foran fyllingsfrontenEtter at vi kom over knekkpunktet: lite problemer med fylling fra land

Erfaringer – instrumenteringVar viktig for oss å dekke til kabeltraseene før dumping av stein startet. Var og viktig å et sterkt nok system og nok «slakk» i systemet til å tåle bevegelsene på grunn av setningerAlle kabelinnføringer ble ellers samlet to steder, som gjorde at disse to stedene blir veldig sårbare punkt. For prosjektet resulterte det i at alle målere innenfor det ene området røyk

Erfaringer - setningerSetningsutviklingen så langt har vist stedvis mere setninger enn hva vi hadde estimertMye av dette skyldes noe usikkerheter rundt hva som faktisk skjer med dyn‐lagetMasseomfanget ved fylling i sjø må ta hensyn til større volum enn teoretisk volum

Erfaringer - poretrykkHar gitt en trygghet i at vertikaldrenene fungerer som forutsattIkke alltid like lett å forstå hva som skjer i enkelte av resultateneVært noen utfordringer både når det gjelder brudd i kabel og frost 

Hvor er vi prosjektet i dag?Ca. 410.000 av 500.000 m3 er fylt utAnslår ferdig utfylling i midt av juniDeretter en periode hvor forbelastningen skal ligge og konsolidere leiraOpparbeidelse av grøntarealene og helt/delvis åpning sommeren 2017

Takk for meg og takk til både byggherre, entreprenører og kollegaer for lån av 

bilder

Er det noen spørsmål?

@infoNGI

NORGES GEOTEKNISKE INSTITUTTNGI.NO