ÚT- ÉS VASÚTÉPÍTÉSI GEOTECHNIKA I. RÉSZ SCHELL PÉTER GEOPLAN KFT.
TARTALOM 2 Általános kérdések Előkészítő vizsgálatok Tervezési vizsgálatok Részletes tervezési kérdések
A TERVEZÉSRŐL ÁLTALÁBAN 3 Komplex feladat - több szakág és tervező együttdolgozása szükséges - Út- és vasútépítés - Vízépítés - Hídépítés - Geotechnika - Környezetvédelem - Forgalomtechnika - Közművek - Növénytelepítés - Magasépítés Kölcsönös bizalom, együttműködés, felelősségvállalás, adatszolgáltatások CSAPATMUNKA!!
A TERVEZÉSRŐL ÁLTALÁBAN 4 Alapkövetelmények a művel szemben: - Funkcionális megfelelőség (vonalvezetés, űrszelvény, forgalmi kapcsolatok stb.) - Tartósság - élettartam - Statikai megfelelőség (teherbírások alakváltozások) - Kivitelezhetőség - Fenntarthatóság - Gazdaságosság - Esztétika (tájba illesztés) - Környezetvédelmi szempontok (vadátjárók, hüllőátjárók)
SZABVÁNYI HÁTTÉR 5 EUROCODE 7: Geotechnikai tervezés (MSZ EN 1997-1, 1997-2) ÚT 2-1.222: Utak és autópályák létesítésének általános geotechnikai szabályai (Útügyi Műszaki Előírás) Hasonló szabályozó anyag a vasútépítésben előkészítés alatt. Egyéb szabványok, előírások: Talajok azonosítása és osztályozása (MSZ EN 14-688, 14-689) Talajfeltárási szabványok (MSZ CEN ISO/TS 22-475 sorozat) Terepi vizsgálatok (MSZ CEN ISO/TS 22-476 sorozat) Laboratóriumi vizsgálatok (MSZ CEN ISO/TS 17-892 sorozat) Speciális mélyépítési munkák kivitelezése (MSZ EN... ) Speciális mélyépítési munkák ellenőrzése (MSZ CEN ISO/TA 22-477 sorozat) Útügyi Műszaki Előírások (ÚT 2-1, ÚT 2-2, ÚT 2-3 sorozatok) Stabilizációk, geoműanyagok (MSZ EN..., MSZ ENV...) További Eurocode-ok
TERVFÁZISOK 6 Gyakoribb esetek: Tanulmányterv Engedélyezési terv Tender terv Építési (kiviteli) terv Ritkább esetek: Diszpozíciós terv Ajánlat műszaki terve Megvalósulási terv Üzemeltetési utasítás Korszerűsítési helyreállítási terv
TERVFÁZISOK 7 Tervfázis Geotechnikai dokumentáció ÚT 2-1.222 (EC7) szerint Talajvizsgálati jelentés Terv tanulmányterv engedélyezési terv tenderterv kiviteli terv előkészítő talajvizsgálati jelentés tervezési talajvizsgálati jelentés tervezési talajvizsgálati jelentés kiegészítő talajvizsgálati jelentés geotechnikai tanulmányterv geotechnikai engedélyezési terv geotechnikai tenderterv geotechnikai kiviteli terv
TANULMÁNYTERV 8 ELŐKÉSZÍTŐ TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS, GEOTECHNIKAI MEGVALÓSÍTHATÓSÁGI TANULMÁNY Alapvető cél: megvalósíthatóság - nyomvonal kiválasztás Általában több lépcsős feladat Építésföldtani, tervtári adatgyűjtés Térképek, légifelvételek tanulmányozása Helyszíni bejárás, tapasztalatok fénykép dokumentáció Mérnökgeológiai és hidrogeológiai adatközlés Fő geotechnikai feladatok ismertetése Elvi megoldási lehetőségek felvázolása Technológiai, gazdaságossági, környezetvédelmi szempontok Előnyök hátrányok elemzése További geotechnikai szolgáltatások ismertetése
ENGEDÉLYEZÉSI TERV 9 ENGEDÉLYEZÉSI TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS, GEOTECHNIKAI ENGEDÉLYEZÉSI TERV Alapvető cél: építési engedély megszerzése Fő feladat: műszaki megfelelőség (kritikus részek állékonysága), megvalósíthatóság, üzemeltethetőség bemutatása Részletes feltárás (fúrások, szondák stb.) Teherbírás - állékonyság igazolása valamennyi földmű szakasz, műtárgy vonatkozásában A geotechnikai feladatok legalább egyféle megoldása Alternatív megoldások is szerepeltethetőek
TENDERTERV 10 TERVEZÉSI TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS, GEOTECHNIKAI TENDERTERV Alapvető cél: Vállalkozó kiválasztása Fő feladat: részletes geotechnikai információ közlés, a szerződéskötés geotechnikai kockázatainak minimalizálása Részletes feltáráson alapuló teljeskörű adatközlés Talajfizikai paraméterek Nem feltétlenül minden kérdésre kell teljeskörű, részletes megoldás elegendő lehet követelményrendszer felállítása (az ajánlatadó adhasson esetleges versenyképes egyéb megoldást) Általában konkrét megoldásra szól, megegyezik a kiviteli tervvel Tender műszaki előírásokkal (más készíti) összhang kell(ene)
KIVITELI (ÉPÍTÉSI) TERV 11 KIEGÉSZÍTŐ TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS, GEOTECHNIKAI KIVITELI TERV Alapvető cél: a megépítendő létesítmények részletes, teljes körű bemutatása Feltárások: kiegészítés, pontosítás Részletes rajzi és számítási mellékletek Méretek, anyagminőségek, technológiák, minőségek Ki a megrendelő? (Építtető, Vállalkozó) Változtatás esetén az engedélyben foglaltakat teljesíteni kell Monitoring Organizációs kérdések, ütemezés Minőségbiztosítás
M0 ÚTGYŰRŰ 12 Északi szektor 4 km (Nyugati szektor) M31 autópálya 12 km Keleti szektor 41.5 km Déli szektor 29.5 km Hidak > 100 db Csomópontok > 20 db
ÉSZAKI SZEKTOR 13 2. 1. 1990-es évek: M3 2 sz. főút között szakasz (az M2 részeként) 2006 2008. 1. szakasz: 2 sz. főút és 11 sz. főút között Megyeri híd 2. szakasz: terveztetés előtt
KELETI SZEKTOR 14 2004 2005. 6. 5. M31 1. szakasz: M5 új 4 sz. főút között 1/a. szakasz: új 4 sz. főút Vecsés és Üllő elkerülő szakasza 4. 2006 2008. 3. 2. 2. szakasz: új 4 sz. főút 31 sz. főút között 3. szakasz: 31 sz. főút - M31 között 4. szakasz: M31 3 sz. főút között 5. szakasz: 3 sz. főút M3 között 6. szakasz: meglevő 2/B sz. út szélesítése 1. 1/a. 2009 2010. M31 autópálya
DÉLI SZEKTOR 15 1. 3. 2. 3. 4. 1990-es évek M1 M5 között fél pálya 2009 2013. 1 3. szakasz: második pálya építése M1 51 sz. főút között 4. szakasz: új nyomvonal 51 sz. főút M5 között
NYUGATI SZEKTOR 16 10 sz. főút M1 között Tervezés kezdeti stádiumában
RÉSZTVEVŐ CÉGEK 17 Ajánlatadás: 2000. év vége Generáltervező: Unitef Céh Mérnökiroda Kkt. Tervezés: 2001-2010. Kivitelezés: 2004-2013. Úttervezés: Hídtervezés: Geotechnika: Unitef '83 Zrt. Főmterv Zrt. Roden Kft. Utiber Kft. Túra-Terv Kft. Céh Zrt. Unitef '83 Zrt. Főmterv Rt. Pont-Terv Kft. Speciálterv Kft. MSC Kft. További szakágak: számtalan további cég Geoplan Kft. Főmterv Rt. Roden Kft. CSAPATMUNKA! Generáltervező, projektirányítás, koordinálás
FELTÁRÁSOK 18 Az M0 tervezése kapcsán felhasznált összes fúrás mennyisége 2000 utáni fúrás Régi fúrás db fm db fm Déli szektor 2-3. szakasz 59 1044 130 1382 Déli szektor 4. szakasz 53 561 7 104 Keleti szektor 1. szakasz 165 2162 28 343 Keleti szektor 1/a. szakasz 49 525 23 219 Keleti szektor 2. szakasz 84 968 23 198 Keleti szektor 3. szakasz 49 604 26 213 Keleti szektor 6. szakasz 14 49 23 156 Északi szektor 1. szakasz (Megyeri híddal) 62 773 23 294 M31 autópálya 221 3265 4 341 Összesen 756 9951 287 3250
GEOTECHNIKAI FELADATOK 19 Töltésalapozások, terep közelében vezetett pályák Szemcsés anyagú töltés Geoműanyagok Talajcsere, stabilizálás Víztelenítés Építhetőségi kérdések
GEOTECHNIKAI FELADATOK 20 Meglevő töltések szélesítése Északi és déli szektor, M3 autópálya (M31 csomópontban) Alakváltozások minimalizálása Együttdolgozás Víztelenítés Töltéslépcsőzés Töltésalapozás - talajcsere
GEOTECHNIKAI FELADATOK 21 Nagy bevágások állékonyság vizsgálatok osztópadka erózióérzékeny talajok rézsűvédelem víztelenítés, támbordák, szivárgók Talaj súrlódási szög kohézió c térfogatsúly φ( ) (kn/m 2 ) (kn/m 3 ) iszapos homokliszt 26 30 17 homokos iszap 24 40 17 sovány agyag 16 50 18 közepes agyag 14 75 18 kövér agyag 12 100 19 finom homok 30 0 18 közepes homok 32 0 19 G68/1 270.00 mbf 1 2 0.5 268.7 mbf G68/2 3 4 3.6 Barna humuszos törmelékes sovány agyag Sárga homokos iszap 0.4 265.0 mbf 260.00 mbf 5 6 7 Sárga homokos iszap 6.2 8.6 Sárga iszapos homokliszt 3.5 6.7 8 9 10 Barna mésztörmelékes közepes agyag 10.7 250.00 mbf 11 12 17.5 13 14 15 16 17 18 21.4 Sárga mésztörmelékes iszapos finom és közepes homok (25.0) Sárga mésztörmelékes közepes homok 20.8 240.00 mbf Talajvíz nem jelentkezett (01 09 ) (25.0)
22 GEOTECHNIKAI FELADATOK
GEOTECHNIKAI FELADATOK 23 Földmű felső zónájának tervezése - pályaszerkezet szempontjából elsőrendű fontosságú - minél jobb anyagok választása (környezeti adottságok!) - utótömörödés, kiszáradás miatti zsugorodás ne következhessen be - téli fagyás, olvadás miatt ne legyen lazulás, illetve egyenetlen nyomás a pályaszerkezetre Pályaszerkezet Földmű 15 35 Tükörszint Cementstabilizáció (CT h v. CT t ) (kiváló földműanyag) Fagyvédőréteg (kiváló földműanyag) Tr > 97% Tr > 97% 2 E 2 > 80 MN/m 2 E 2 > 60 MN/m 2 E 2 > 40 MN/m 50 Töltés (jó földműanyag) Tr > 97% - anyagminőségek - teherbírás, tömörség alapelv: folyamatos javulás - fagyvédelem Töltés Tr > 85% (földműépítésre alkalmas anyag) 2 E 2 > 30 MN/m
GEOTECHNIKAI FELADATOK 24 Műtárgyak alapozása cölöpteherbírás számítások CPTu szondából próbaterhelések bonyolítása, értékelése
JELENTŐSEBB MŰTÁRGYAK 25 Dulácska-völgyhíd
JELENTŐSEBB MŰTÁRGYAK 26 Hárosi Duna-híd
GEOTECHNIKAI FELADATOK 27 Megyeri híd
GEOTECHNIKAI KATEGÓRIÁK 28 1. geotechnikai kategória - egyszerűbb, rutinszerű esetek - kevés kockázat - példa: alacsony töltések sekély bevágások, egyszerű talajkörnyezet, jól ismert szerkezetek 2. geotechnikai kategória - átlagos nehézség - szokásos kockázatok - példa: 10 m-nél nem nagyobb töltés, bevágás, dombvidéki utak, kisebb műtárgyak 3. geotechnikai kategória - speciális szakértelem - nagy kockázatok - példa: alagutak, völgyhidak, mély bevágások, nagy támszerkezetek, speciális töltésalapozások
29 1. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA
1. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA 30 Előzmény fúrás
31 1. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA
32 1. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA
33 2. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA
2. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA 34 Jellemző hossz-szelvény szakasz
2. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA 35 Jellemző műtárgy kialakítások
36 2. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA
37 3. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA
38 3. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA
39 3. GEOTECHNIKAI KATEGÓRIA
40 Az útépítési geotechnika általános kérdései Előkészítő vizsgálatok Tervezési vizsgálatok Részletes tervezési kérdések
41 Előkészítő vizsgálatok - tervezési alapadatok, tervezett létesítmények adatai - adatgyűjtés: mérnökgeológia, hidrogeológia, geotechnikai adattár - helyszíni bejárás, szemle - egyszerű feltárások, laboratóriumi vizsgálatok
ELŐKÉSZÍTŐ VIZSGÁLATOK 42 Tervezési alapadatok áttekintése, tanulmányozása
ELŐKÉSZÍTŐ VIZSGÁLATOK 43 Geológia térképek
ELŐKÉSZÍTŐ VIZSGÁLATOK 44 Korábbi térségi vizsgálatok, tapasztalatok A volt békásmegyeri agyagbánya mozgásterülete (FTV 74/564-312)
ELŐKÉSZÍTŐ VIZSGÁLATOK 45 Korábbi térségi vizsgálatok, tapasztalatok A békásmegyeri Katlanvölgyi földcsuszamlás földtani térképe és terepviszonyai 1931 május 2-án (Vígh Gy. - Rakusz Gy. 1945.)
ELŐKÉSZÍTŐ VIZSGÁLATOK 46 Korábbi térségi vizsgálatok, tapasztalatok Szeletes földcsuszamlás a borosjenői agyagbányában, 1978-ban
ELŐKÉSZÍTŐ VIZSGÁLATOK 47 Helyszíni tapasztalatok, szemle