Statický výpočet. Obec Tupesy, Tupesy135, Tupesy. Silnice III/4222 a III/42821: Tupesy

Transkript

1 Investor: Stavba: Objekt: Obec Tupesy, Tupesy135, Tupesy Silnice III/4222 a III/42821: Tupesy SO Opěrná zeď podél silnice III/42821 včetně vstupu do sklepa (Obec) Stupeň: DSP/PDSP Část: C. STAVEBNÍ ČÁST C.2. Mostní objekty a zdi Statický výpočet Vypracoval: Ing. Vladimír Kundera Počet vyhotovení: Datum: 10/2014 Počet stran: 23 Číslo vyhotovení: 1

2 Obsah posouzení: Zpráva, obsah...3 Opěrná stěna v místě vstupu do sklepa OZ4...7 Příloha: ZPRÁVA o vyhodnocení geologických poměrů pro návrh zabezpečení stability silničního tělesa v obci Tupesy...18 Podklady: 1. ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí 2. ČSN EN 1991 Zatížení konstrukcí 3. ČSN EN 1992 Navrhování betonových konstrukcí 4. ČSN Základová půda pod plošnými základy 5. ČSN Zemní tlak na stavební konstrukce 6. ČSN Pilotové základy 7. ČSN Velkoprůměrové piloty 8. Situační podklad ing. Šico 9. Inženýrsko geologická zpráva RNDr. Janík viz příloha 10. Rozpracovaná dokumentace stavební části Ing. Javora 2

3 Zpráva ke statickému posouzení Průtah obcí Tupesy v prostoru domu č.p. 216 bude rozšířen o krajnici směrem k domu č.p.216. Na této straně je však v úseku dlouhém cca 75m zemní těleso svahováno příkrým svahem do sníženiny podél souběžné obslužné komunikace. Rozšířená krajnice se tak dostává za hranu svahu a je třeba ji zajistit. Je navrženo zajištění svahu pod silnicí podél domu č.p.216 opěrnou zdí. Opěrná zeď musí navíc respektovat stávající objekt klenby vinného sklípku, který se nachází pod řešenou silnicí. Sklep je proveden jako cihelná klenba se světlostí klenby v patě cca 3,90 m, výška klenby nad podlahou sklepa činí cca 4m, klenba je přesypána ve svém vrcholu cca 2,6-2,9 m zeminy s tělesem upravované komunikace. Těleso sklepa je orientováno svou podélnou osou příčně k ose upravované komunikace průtahu a běží do dvora protějšího domu č.p Jak je sklep dlouhý se nepodařilo zjisti, protože je ještě před průčelím domu č.p. 298 uzavřeno čelo sklepa příčnou vyzdívkou. U této vyzdívky je zaústěno do prostoru sklípku svislé vedení kanalizace nepodařilo se zjistit odkud vede, ale vytéká na podlahu sklepa a výrazně degraduje podloží. Samotná sanace stavebního stavu klenby sklepa není předmětem této části dokumentace, nicméně je třeba na tuto skutečnost důrazně upozornit, protože není možné tento stav ponechat bez úpravy. Je nezbytně nutné podniknou velmi rychlé kroky ke zlepšení stavu, protože podmáčení podloží paty klenby je krizovým ukazatelem pro její stabilitu. Sklep je přístupný z místnosti opuštěného domu č.p. 216, který je dle sdělení obce Tupesy v jejím majetku. Návrh zabezpečení stability zemního tělesa pod komunikací průtahem obcí předpokládá realizaci železobetonové úhlové zdi v kombinaci s opěrnou gravitační zdí (v prostoru domu 216) a částečně i pilotovou stěnou. Návrh dispozičního uspořádání je přehledně vyobrazen ve výkresové části s tím, že jednotlivé úseky stěny jsou popsány popisem OZ (opěrná zeď) s číslem pořadí a délkou úpravy. 3

4 Stěny jsou navrženy na zatížení od vlastní hmotnosti a na zatížení vyvolané aktivním zemním tlakem za rubem zdi. Velikost průběhu zemního tlaku je zvýšena o vliv náhradního rovnoměrného přitížení na povrchu místní komunikace ve velikosti rovnoměrného paušálu 1000 kg/m2 = 10 kpa. Zeminy zemního tělesa jsou uvažovány jako svahové hlíny tuhé Fa CI/CL ve smyslu popisu inženýrsko geologického vyhodnocení autor RNDr. Janík (je doloženo přílohou v závěru posouzení). Únosnost zeminy v kontaktním napětí v základové spáře je pro tento stupeň dokumentace uvažována jako Rd = 125 kpa = cca 1,25 kg/cm 2. Popis jednotlivých úseků stěny Stěna OZ 0 + OZ 1 a OZ 5 + OZ 6 Jsou navrženy jako úhelníkové železobetonové stěny o volném (obnaženém) vzdušném líci výšky max. 0,8m. Stěny jsou reprezentovány příčným řezem tvaru obráceného písmene T. Výkop pro provedení stěn bude prováděn v zeminách třídy rozpojitelnosti 1 2, dno výkopu bude opatřeno podkladním betonem tl. 100 mm (C 10/15) rozšíření pro výkop dle běžně platných předpisů max. 600 mm na rubové straně stěny. Za patu stěny uložit drenáž odvedenou ležatou přípojkou do dešťové kanalizace komunikace ve snížení pod patou svahu. Mezi stěnami jsou navrženy dilatační spáry opatřené smykovými trny z oceli S235 (11375)průměru D=20mm, dl. 500 mm. Trny budou ve dříve betonovaném úseku zabetonovány a v později betonovaném úseku opatřeny pouzdrem navlečeným na trn tak, aby byl umožněn podélný dilatační posun zdi. Výkop v prostoru stěny OZ0 a OZ1 je třeba provádět opatrně s ručním dočištěním, protože v této části úpravy jsou podle zaměření v těsné blízkosti úpravy položeny paralelně přípojky STL plynu, telefonu a kanalizace. Materiál stěny je beton C25/30 XC2 v patě a C 30/37 XF3 v nadzemní části, ocel Podrobněji viz SO

5 Stěna OZ2 Je navržena jako úhelníková železobetonová stěna o volném (obnaženém) vzdušném líci výšky max. 1,2 m. Stěna je reprezentována podobně příčným řezem tvaru obráceného T s příslušnými rozměry konstrukční řešení podobné jako u OZ0-OZ1 a OZ5+OZ6. Materiál stěny je beton C25/30 XC2 v patě a C 30/37 XF3 v nadzemní části, ocel Podrobněji viz SO Stěna pilotová OZ3 a OZ5 a věnec římsy nad stěnou OZ4a Je navržena stěna z vrtaných velkoprůměrových pilot D=600mm dlouhých 10m navržených jako plovoucí kotvené s dříky v polohách svrchních hlín. Piloty budou vrtány z prostoru komunikace s tím, že zhlaví pilot bude opatřeno průběžným železobetonovým věncem s římsou, který zabezpečí stejnou vodorovnou výchylku zhlaví pilot a jejich synchronizované deformační chování. Piloty budou vyztuženy ocelí 10505, objemový ukazatel hmotnosti je cca 75 kg/m3. Věnec převázky - beton C 30/37 XF3, ocel Podrobněji viz SO Stěna podél demolovaného objektu č.p. 216 OZ 4 Je navržena jako železobetonová zeď s patou a šikmým vzdušním lícem. Volná výška stěny je navržena 4 m s tím, že základová spára je navržena jako šikmá z důvodu zvýšení vodorovné únosnosti. Pata stěny má navrženou základovou spáru min. 800 mm pod UT a stěna v příčném řezu bude mít tvar příčného řezu jako písmeno L. Pata stěny je navržena jako základový pas šířky 2,40m s navazující výztuží do stěnové části. Stěna bude prováděna za stavu, kdy ještě budou stát příčné stěny domu č.p Příčné stěny lze po dobu stavebních prací využít jako oporu pro stávající ponechanou rubovou stěnu demolovaného domu. Základový pas pata stěny bude provedena do výkopu mezi příčnými stěnami po částech v určeném pořadí. Důrazně doporučuji provést rozepření původní stěny domu přilehlé k upravované komunikaci a ponechané při demolici jako ztracené bednění pro betonáž betonové zdi. Toto rozepření 5

6 (výdřevu) je třeba zpracovat v rámci výrobně dodavatelské dokumentace v rámci předvýrobní přípravy dodavatele a provedení sladit s postupem demoličních prací rodinného domu. Svislá podélná výztuž rubu stěny je navržena se zvýšeným krytím 150 mm tak, aby bylo možné ji uložit i za stavu, kdy stávající ponechaná zeď rodinného domu bude zajištěna výdřevou, která s největší pravděpodobností zůstane zabetonována ve stěně, protože nepůjde odejmout dříve, než beton stěny bude mít zaručenou krychelnou pevnost a bude schopen přenášet zatížení zemním tlakem. Návrh výdřevy pro zajištění ponechané stěny je třeba zpracovatelem VDD výdřevy sladit s návrhem výztuže, nebo konzultovat návrh výdřevy se zpracovatelem statické části PD. Po uložení výztuže stěny bude stěna betonována po částech v rámci navržených pracovních spár tak, že zůstane otevřen vstup do sklepa pod komunikací. Boční křídla budou betonována paralelně s příčnými stěnami domu č.p. 216 a jejich zhlaví bude kopírovat sklon svahu zemního tělesa pod komunikací. Původní zdi domu č.p. 216 tak budou sloužit jako ztracené bednění pro betonáž zdi OZ4. Vodorovnou výztuž stěny bude třeba délkově upravit vzhledem k poloze ponechaných příčných zdí RD. Teprve po nabytí krychelné pevnosti betonu zdi může být dokončena demolice domu č.p. 216 a mezery po odstraněných stěnách zasahujících do nové betonové zdi OZ4 budou dobetonovány. Beton stěny OZ 4 je navržen C 25/30, XC2, ocel ( R ). Vlastní římsa z monolitického železobetonového věnce z betonu C 30/37 je součásti dílu stěny OZ4a v rámci SO Předmětem části PD nejsou stavební úpravy klenbového sklepa ani dokončení demolice RD č.p. 216, které je řešeno samostatnou dokumentací. Musí však být časově a profesně svázán sled prací na nových stěnách s vlastní demolicí domu č.p Ve Zlíně Ing. Vladimír Kundera 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 Příloha posouzení: Inženýrsko geologické vyhodnocení staveniště - RNDr. Janík. 5 A4 18

19 TUPESY, SILNICE III/4222 A III/42821 ZPRÁVA o vyhodnocení geologických poměrů pro návrh zabezpečení stability silničního tělesa v obci Tupesy. 19

20 1.0 Úvod 1.1 Obsahem předložené zprávy je vyhodnocení IG poměrů v místě navržené úpravy silnice za domem č.p. 216, podmíněné zabezpečením stability svahu. Navržená opěrná konstrukce má délku 75 m a ve střední části, v prostoru domu č.p. 216 určenému k demolici bude dosahovat výšky kolem 4 m. Pod silnicí za domem č.p. 216 se nachází sklep s klembovým stropem z pálených cihel, s úrovní stropu 2,7 až 3,2 m pod niveletou komunikace. 1.2 Základní informace o geologických poměrech zájmového území byly získány z morfologie terénu, geologické mapy a okolních archivních vrtů. Vyhodnocení základových poměrů přímo v místě navrženého zabezpečení silničního tělesa bylo provedeno na základě výše uvedených zdrojů doplněných ručním vrtem průměru 70 mm, hloubeným z podlahy klenbového sklepu, z úrovně 226,8 m n.m. Vrt hloubky 2 m byl proveden dne Dokumentace vrtu umístěného 3,5 m od vstupu směrem k ose komunikace je uvedena v kapitole 2.0. U zaznamenaného profilu bylo provedeno na základě makroskopického popisu vytěžených zemin a měřením pevnosti kapesním penetrometrem i zatřídění podle ČSN Hladina podzemní vody nebyla do úrovně 224,8 m n.m. zaznamenána. Podle hladiny vody ve skružové studni před domem č.p. 216 se podzemní voda nachází v hloubce kolem 10 m pod stávajícím terénem. V úrovni stropu u SZ čelní stěny je do sklepa vyvedeno kanalizační potrubí, kterým je přiváděna odpadní voda vsakující do hlinitých zemin v úrovni dna sklepu. 2.0 Geologické a hydrogeologické poměry 2.1 Zájmovým územím je okraj nevýrazného rozvodního hřbetu SZ-JV směru mezi údolím Zlechovského potoka a údolním krátkého levostranného přítoku. Komunikace je vedena horní částí levého údolního svahu Zlechovského potoka a ve stření části zájmového úseku je těleso komunikace opřeno o SV obvodovou zeď domu č.p Výškový rozdíl mezi patou svahu silničního tělesa a krajnicí dosahuje až 4 m. 2.2 Strukturně geologický základ reliéfu zájmového území tvoří neogenní sedimenty SZ okraje Dolnomoravského úvalu, zřejmě s převahou pevných jílů tř. F8 CH/F6 CI, ve kterých se vyskytují polohy ulehlých písků tř. S5 SC/S3 S-F a štěrků tř. G5 GC až G3 G-F. Povrch podložních jílů lze očekávat v hloubce kolem 15 m pod terénem. Klenbový sklep je vyhlouben v pokryvných kvartérních sprašových hlínách, pevné konzistence, tř. F6 CI až F6 CL. Od úrovně dna sklepu jsou sprašové hlíny dosyceny povrchovou vodou a vykazují tuhou konzistenci. 20

21 Celkově dosahují pokryvné sprašové hlíny podle archivního vrtu V-4 z roku 1968 mocnosti kolem 12 m. Vrtem V-4 umístěným při JV okraji rozvodního hřbetu, v JV části obce bylo ověřeno na rozhraní sprašových hlín cca 3 m mocné souvrství středně ulehlých zvodněných písků s ostrohrannými úlomky pískovce, tř. S5 SC/S3 S-F a štěrků tř. G5 GC. 2.3 Vrtem V-1, vyhloubeným ze dna sklepu dne , z úrovně 226,8 m n.m. byl ověřen následující geologický profil: 0,0 1,1 m prachovitá hlína, hnědá, rezavě hnědošedě smouhovaná, tuhá, s pevností v prostém tlaku dle kapesního penetrometru 150 kpa, vlhká, tř. F6 CI/CL 1,1 2,2 m sprašová hlína, šedohnědá, nasycená, tuhá, s pevností v prostém tlaku dle kapesního penetrometru 80 kpa, tř. F6 CI/CL Hladina podzemní vody nebyla zastižena. Ve skružové studni před domem č.p. 216 se hladina podzemní vody nachází v hloubce kolem10 m pod terénem, na kótě cca 218 m n.m. 2.4 Podzemní voda je vázaná na bazální kvartérní písčité až štěrkovitopísčité sedimenty a nepravidelné polohy písků a štěrků v souvrství neogenních sedimentů. Hladina podzemní vody se nachází v hloubce kolem 10 m pod terénem u paty svahu silničního tělesa a je ukloněna v důsledku drenážního účinku zahloubených koryt vodoteči k JV. 21

22 3.0 Geotechnické vlastnosti zemin 3.1 Pokryvné hlíny mají charakter převážně středně až nízce plastických sprašových hlín tuhé až pevné konzistence, tř. F6 CI/CL. Celková mocnost pokryvných hlín nad bazálními písky až písčitými štěrky dosahuje v zájmovém prostoru kolem 10 až 12 m. Vlastnosti pokryvných hlín vyjadřují následující průměrné hodnoty fyzikálně mechanických charakteristik: objemová tíha γ n = 20 kn/m 3 totální soudržnost totální úhel vnitřního tření oedometrický modul c u = 70 kpa ϕ u = 3 o E oed = 8 MPa Poissonovo číslo ν = 0.40 efektivní soudržnost c ef = 12 kpa efektivní úhel vnitřního tření ϕ ef = 23 o Pokryvné hlíny jsou podmínečně vhodné do hutněných násypů a bez úpravy nevhodné do aktivní zóny podloží komunikací a zpevněných ploch. 3.2 Bazální písčité až štěrkovité sedimenty kvartérního pokryvu, tř. S5 SC/S3 S-F až G5 GC, zastižené archivním vrtem od hloubky 12 m pod terénem lze charakterizovat následujícími průměrnými hodnotami fyzikálně mechanických charakteristik: objemová tíha γ n = 19 kn/m 3 oedometrický modul E oed 15 MPa Poissonovo číslo ν = 0.35 efektivní soudržnost c ef = 2 kpa efektivní úhel vnitřního tření ϕ ef = 28 o 22

23 3.3 Neogenní jíly tř. F8 CH/F6 CI s nepravidelnými polohami ulehlých písků tř. S5 SC/S3 S-F a štěrků tř. G5 GC až G3 G-F dosahují následujících průměrných hodnot fyzikálně mechanických charakteristik: objemová tíha γ n = 21 kn/m 3 oedometrický modul E oed 10 MPa Poissonovo číslo ν = 0.40 efektivní soudržnost c ef = 12 kpa efektivní úhel vnitřního tření ϕ ef = 20 o 4.0 Závěr 4.1 Základové poměry v místě navržené opěrné konstrukce jsou popsány v kapitole 2,0 a vlastnosti jednotlivých typů zemin nezbytné pro návrh opěrné, respektive pilotové stěny podle mezních stavů jsou uvedeny v kapitole 3.0. V daných inženýrsko-geologických poměrech je nutné doporučit zabezpečení stability silničního tělesa kombinací vrtaných pilot a gravitační opěrné zdi, v závislosti na výšce svahu a umístění stávajících podzemních inženýrských sítí a klenbového sklepu zasahujícího pod stávající komunikaci. 4.2 Podle informací získaných z archivních vrtů, ověřených do hloubky 5 až 7 m pod úrovní nivelety vozovky ručním vrtem přímo v místě navržené konstrukce budou zemní práce prováděny v lehce rozpojitelných zeminách tř. I dle ČSN V předpokládané úrovni základové spáry opěrné zdi se nacházejí tuhé až pevné sprašové hlíny a v tuhých až pevných sprašových hlínách, nad hladinou podzemní vody budou hloubeny i piloty předpokládané délky do 10 m. 4.3 Místní sprašové hlíny jsou podmínečně vhodné k použití do násypů a bez úpravy nevhodné pro aktivní zónu podloží komunikace. Zlín, RNDr. Oldřich Janík 23