Trafikudvalget 2010-11 (1. samling)
TRU Alm.del Bilag 339
Offentligt
Københavnden 17. maj2011
Metroselskabet
Redegørelseforændringafudformning ogudførelseafstationen vedMarmorkir-kenBaggrund
Idispositionsforslaget, som dannedegrundlag for transportministerensgodkendelseafCity-ringsprojektetimarts 2009, vardenfunktionelle udformningafstationen vedMarmorkirkenbaseret på samme grundprincip somdeøvrigestationer påCityringen, nemlig medenø-perronplaceret mellemdetoparallelle tunnelspor,
Tilgengældadskilte udformningensigkonstruktionsmæssigt væsentligtfradeøvrigestati-oner,fordistationen vedMarmorkirkenskulleplaceres indenfor detmegetsmalleområde,derertilrådighed mellemkirken og denomgivendebebyggelse.Tilforskelfradeøvrigestationer, hvorhelestationen, incl.perron ogspor,erplaceret indeienlukketstationsboks,varperronen og detosporvedMarmorkirken placeretienkaverne etableretneden underen relativtsmal stationsboks.Stationsboksenrummedesåledeskun trapper ogadgangsni-veau(concourseniveau). Samtidigvar stationensperron ogspor,afhensyntilkirken,place-retdybere endpåde øvrige stationer.foretogMetroselskabeti dette forårenfornyetvurde-ringafudformningenogudførelsenafMarmorkirkenstation.Resultatet herafvar,atder-medenlidtændret udformningafstationen,såledesatsporeneplaceresoverhinandenistedet forved sidenafhinanden-kunne opnåsen konstruktionsmetode, dersvarertilkon-struktionen af deøvrigestationer, ogsomderfor erendnusikrere end denhidtilpåtænkte.Dette gælderbådetekn�skiforholdtilkirken og tidsmæssigt i forholdtilgennemførelsenafCityringen.Det vurderedessamtidig,atdettekunne ske udenatforringe forholdenemærk-bart fordefremtidigepassagereriCityringen.Påbaggrundafny viden,
jf.nedenfor,
ntpæle-vægge
Figur 1, Stationskonceptfra2009tilvenstreog den ændredeudformningtilhøjre
Denændrede udformning gørdetmuligtatundgå kavernen,ogøger samtidig dybden afstationsboksen,idet denlukkede stationsboksistedet føresheltned underdetnederstespor på stationen. Detteindebærersamtidig,atderanvendes slidsevæggeistedetforse-kantpælesomindfatningsvæggeomkringstationsboksen,dadenne metodeunder degivnebetingelservurderes bedst egnet,bl.a.fordiindfatningsvæggeneskal væsentligtdyberened,jf.beskrivelsennedenfor.
Iforbindelse med ejernes godkendelseafudformningenafCityringen iforåret2OO9svaredeTransportministerenpåenrække spørgsmålfraFolketingetsTrafikudvalg.Iden forbindelseoplysteMetroselskabetisvaretpå spørgsmål56+,atmanved stationen vedMarmorkirkenvilleanvende sekantpæletilstationsvæggene. Detteernuændrettilslidsevægge. SvaretpåspørgsmålSO+blevtilunderindtryk af den ulykke, derpådette tidspunkt var sketpåetmetrobyggeriiKøln.Metroselskabeterikke itvivlom,atdennuvalgteudformning og udførelseaf stationenvedMarmorkirkenerdenbedsteog mest sikrebådeteknisk og tidsmæssigt,menerkender, atselskabetikkevartilstrækkeligt opmærksompå dentekniske detaljeringisvaretfra2009.Selskabetorienteredederforikke transportministeren og dermedFolketingetom denænd-redeudførelseafstationsboksensvægge,daselskabetimartsiårorienteredeomdenændredeudformningaf stationen. Selskabet beklager dette.
fordele,detteindebærer, delsforden ændrede udførelseafstationsboksens væggeog idenforbindelse den ændredevurderingaf slidsevægsmetoden.
Idetfølgenderedegøresdernærmere, delsforden ændrede udformning afstationenogde
/Endring af stationens udformningFormålet medatforetage enændringafudformningenafstationenvedMarmorkirkener atopnåen endnu sikrereudførelseaf detstoreanlægsarbejdetætpå Marmorkirken,delsforatskabe endnu større sikkerhedfor, atderikke sker skader påkirken,delsforbedstmuligtat sikreoverholdelse af tidsplanenforanlæggetaf Cityringen.Dettevarbaggrundenfordenfornyedevurdering, somidetteforårblevforetagetsammen med anlægsentreprenøren,ogsom resulteredeiden besluttede ændring af stationens udformning.Deændredeforudsætninger, der muliggjordeændringenvar,dels Metroselskabetsændredevurderingafsikkerhedenvedanvendelseafslidsevæggesomindfatningsvæggeistations-boksene,jf.nedenfor, delsanlægsentreprenørensekspertiseogdemonstrerede erfaringerfralignendeanlægsarbejderunder tilsvarende vanskelige betingelser, sqmMetroselskabetførst har haftmulighedforatinddrageefterkontraktindgãelsenijanuariãr.
Den hidtidige udformningafstationennødvendiggjorde,som nævnt,atperronen_ogde_tospor blev placeretien såkaldt kaverne.Mensen stationsboks udgraves indenforpåforhåndetablerede lukkedeindfatningsvægge,jf.nedenfor, udgravesenkavernedirekteikalkenudenbrugafboremaskinerellerindfatningsvægge.Foratgennemføre en sådankonstrukti-oniområdetvedMarmorkirken-tætpå kirkenogmedstrenge kravtilfastholdelse afgrundvandsstanden-vildetvære nødvendigtatsikre området inden udgravningenafka-vernen,enten gennemfrysning ellergennem såkaldtgrouting (injicering afbetonikalken).SelvomMetroselskabethargodeerfaringermed dissemetoder, frysning oggrouting,somblevanvendtpå den eksisterendeMetro, og selv ommetoderne-underforudsætningafatder gennemførestilstrækkelige kontrolforanstaltninger,såledessomdeterforeskrevetiMe-troselskabetskontraktmedanlægsentreprenøren-ermegetsikre,erdennedelafkon-struktionenselvsagtdenvanskeligsteatgennemføreogdermed også dendelafanlægsar-bejdet, somindeholderdet største risikoelement.Eneliminering afdenne delafkonstrukti-onãnvilderforunderalleomstændigheder øgedeniforvejenhøjesikkerhediforholdbådetilkirken ogtiltidsplanenforanlæggetsgennemførelse.Stationsboksen-som med den hidtidige udformningafstationenvarplaceretoverkaver-nen, ogsommed den nyeudformningindeholder den samledestationogderfor er dybere-
beståraflukkedevægge, såkaldte indfatningsvægge,deromkranser heleboksen,ogsometableres,førudgravningen påbegyndes.Dettegiverenumiddelbarsikkerhed modind-trængningaf grundvandogmodpåvirkningaf de omgivende bygninger og deres fundamen-ter.Enstationsboks,deromfatterhelestationen, inklusivsporog perroner, som idenænd-rede udformning,er derfor pr.definition en sikrereløsningend deniforvejenmegetsikreløsning beståendeafbådestationsboks og kaverne.Funktioneltbetyder den ændredeudformning af stationen,hvor sporene kommertilatliggeoverhinandeni stedetforvedsidenafhinanden,atdetalmindeligestationsprincippå City-ringen med en ø-perron mellemtoparallellespor forladespå dennestation.Fordelene vedløsningen med en ø-perronerprimærtenstørre fleksibilitetiforbindelse med vedligeholdel-seinattetimerne.Medden ændredeudformning,vilpassagererneved retningsskiftunder sporvedligeholdelseskulle vælge mellem denøversteellerden nederste perron, somerforbundet medtrappeog elevatorer.Defaste kundervilvide,hvilken perron de skalbrugevedkørselomnatten,
mensnyekunder uden problemervilkunne visesvejtildenretteperron gennem effektivskiltning.Dadetenespor liggerlidthøjereogdetandetlidtlavereendiden hidtidigeløs-ning,vilden gennemsnitlige afstandfragadentiltogetblive den samme. Samletsetvurde-rerMetroselskabetikke,at justeringenvilindebærenogen mærkbar forringelseaffunktio-naliteten fordefremtidigepassagerer.Da stationsboksens placeringeruændret,berører anlæggetaf stationen ikke kirkenspæle-fundament.Dettegjaldtmed dentidligere udformning,ligesomdetgælder med den ændre-deudformning.Udstrækningenafpælefundamenteternøjeundersøgt gennemprøveud-gravninger foretagetafBymuseetsarkæologer.Pælefundamentetsudstrækning fremgår afetbilagtildenneredegørelse.
pådenbaggrundfandtMetroselskabetdet rigtigtatforetage ændringenafstationensud-formning, somvillemedføreforbedringerafden tekniskeogtidsmæssige sikkerhed forgennemførelseafanlægsarbejdet, særligt underhensyntildenstærke fokus, dererpåsik-kerhedenforkirken.IndenMetroselskabettrafdenendeligebeslutningomatændreudformningen afstationen,indhentede selskabet envurdering fraden uafhængige sikkerhedsekspert,TÜV,afkonstruk-tionssikkerheden vedgennemførelseafstationenmedden nye udformningiforholdtildenhidtidigeudformning.TÜV'svurderingbekræftedeselskabetsvurdering,atstationenmeddenændredeudformning erendnusikrereatanlægge endstationenmedden hidtidigeud-formning.TÜVforudsatteved sinvurderinganvendelse af slidsevægsmetoden.
Indfatningsvæggeudførtsom slidsevæggeellersom sekantpæle væggeIperioden umiddelbartførtransportministerensgodkendelseafCityringsprojektetimarts2009varderfraFolketingetssidefokuspå stationenvedMarmorkirken pågrund afdensplaceringtætopadkirken.Dennefokus forstærkedesafen ulykke,derpådette tidspunktvarsketpåetmetrobyggeriiKøln,hvornoglebygninger skrednediudgravningernetilan-lægget. Indfatningsvæggene påmetrobyggerietiKølnvar udførtsomslidsevægge.MeddenudformningafstationenvedMarmorkirken,derpådette tidspunktvarforudsat,detvilsige medspor og perronien kaverne placeret under enstationsboks,var detforud-sat,atstationsboksens indfatningsvæggeskulleudføres med sekantpæle. UlykkeniKølnmedførte desuden pådette tidspunktenvisusikkerhedomslidsevægsmetoden.tetsvartilFolketingetfraden25. marts2009udtrykteMetroselskabetsigderfor relativtnegativtomslidsevæggesamtidig med,atselskabetoplyste,atdervilleblive brugtsekantpæle ved an-læggetaf bl.a.stationenvedMarmorkirken.EfterfølgendeharMetroselskabetforetagetenfornyet vurdering afanvendelsenafdetoan-lægsmetoder på de enkeltestationer,slidsevæggeogsekantpæle, somerdetomestud-bredte anlægsmetoder vedstoreanlægsarbejder som Cityringen.
Påbaggrundherafogpåbasisaf erfaringerne fraandre storeaktuelleanlægsarbejder, hvorderer anvendtslidsevægge,f.eks. CitytunneleniMalmø, LondonUndergroundogRomsMe-
tro,erMetroselskabetblevet overbevist om,atdetoudførelsesmetoder sikkerhedsmæssigtbeggeer fuldtforsvarlige ogiøvrigtligeværdige,forståetsåledes,atbegge fremgangsmå-derer sikreogvelgennemprøvedemetoder, men med hverderesfordele.Den sikkerheds-mæssigt bedsteløsningfårman derforvedatvælgeden metode,der-pågrundlagafenkonkret vurderingafde lokale konstruktionsbetingelser,herunderjordbundsforhold,grund-vandsforhold,konstruktionernesdybdem.v.-ermest velegnetdetpågældende stedtildenaktuelle konstruktion.Kortbeskrivelse af slidsevægge og sekantpæleSlidsevægge beståraftotilfem meterbrede betonpaneler,somlåsestilhinanden,ogsomderefter udgørenlukket væg omkringdenkommendestationsboks inden udgravningen afboksen påbegyndes. Underetableringenafbetonpanelernesikresudgravningenafdekortesektioner ved hjælp af bentonitslam (lerslam).Sekantpæle bestårafbetonsøjler, somgriberindihinanden, ogsomderefterudgørenlukketvægomkring denkommende stationsboksinden udgravningenafboksen påbegyndes. Under etableringenafbetonsøjlernesikresud-gravningentilsøjlerneved hjælp af stålforinger,Derhenvisestilbilag,hvor detokonstruk-tionsmetoder er illustreret.Fordeleogulemper veddetoudførelsesmetoder kankortbeskrivessåledes:
Sekantpælevægge-Konstruktionener relativtenkelatgennemføre-Udgravningentilbetonpælene medførernoglevibrationerog noget støj-Sekantpælevæggener normalt relativtvandtæt.-Konstruktionens normale anvendelsesområdegårnedtil25meters dybde-Normalkonstruktionstykkelse er 80-120cm-Konstruktionen har godstyrke over for vandrettebelastningerpåydersidenSlidsevægge-Konstruktionenerlidtmere kompleksatgennemføre-Udgravningentilbetonpanelerne medførerfærre vibrationer ogmindre støj-Konstruktionen harfærresamlingerogregnesderforformerevandtæt-Konstruktionens normale anvendelsesområdegårnedtil35-40meter-Normal konstruktionstykkelseerB0-120cm-Konstruktionen har højerestyrke over for vandrettebelastningerpåydersiden
Metroselskabetharioverensstemmelsemedsædvanlig praksisefterindgåelsenafkontrak-tensammen med anlægsentreprenøren (CMT) gennemgået allestations- og skaktkonstruk-tioner påCityringen med henblik på gennemenkonkret vurderingatvælgede lokaltsetbedsteogmestsikreudførelsesmetoder.Veddenne gennemgangerder ved ca.totredie-deleafstationer og skakte, herunder stationen vedGammelStrand,valgtslidsevæggeogved de øvrige sekantpælevægge.ForMarmorkirken gælder derdetsærlige,atmed den hidtidigeudformning af stationenvillesekantpælevæggeformentlig haveværetdenmesthensigtsmæssige udførelsesmetode.Medden ændrede udformningafstationenvilslidsevæggeindiskutabelt være den bedsteogmestsikreudførelsesmetode.Dette skyldes især,atindfatningsvæggeneomkringstations-bokseniden nye udformning skal være væsentligtdybere,fordiboksennuogsåskalrum-me perron og spor. Ved ændringenafudformningen af stationenvalgteMetroselskabet der-forsammen med entreprenørenatændre udførelsesmetodefrasekantpælevæggetilslidse-vægge.
Medhenblik påatbetrygge beslutningenomatændreudførelsesmetodenfrasekantpælevæggetilslidsevægge har Metroselskabetbedtden uafhængige sikkerhedsekspert,TÜV, omen specifikvurdering afsikkerhedenvedanvendelse af slidsevægge contra sekantpælevæg-ge.TÜVkonkludererisinvurdering,atsekantpælevæggeerenenkelkonstruktionsmetode.
Fordelenevedslidsevæggeerimidlertid,atdemuliggØr dybere konstruktioner,ermerevandtætte,har mindre indflydelse på konstruktioner og bygningerinærhedenafanlægsar-bejdet,kan anlæggeshelttætpå eksisterendekonstruktioner ogbygningeroghar en over-flade,somerbedre egnet som en delafdetfærdige anlæg. Selvomudførelsenafense-kantpælekonstruktionenerenklere, og derderforkanvære en større risikoforat'gøreno-get forkert'under konstruktionenafenslidsevæg,kan denne risikominimeresvedethen-sigtsmæssigt kvalitetsstyringssystemogetpassende 'Construction SupervisionScheme',(Begge delekrav,somindgåriMetroselskabetskontraktmed anlægsentreprenøren).
Orientering aftransportministerenog FolketingetgodkendelseafdispositionsforslagetforCityringenimarts 2009 var derfraFolketingets sidefokuspåstationen ved Marmorkirken,isærpå ri-sikoenfor atanlægsarbejdet kunneskadekirken.Metroselskabet medvirkedeiden forbin-delseved enrækketekniskegennemgangeforen delafFolketingetsudvalg,herunderTra-fikudvalget,og bidrogtilbesvarelsenaf etstortantalspørgsmålfraFolketinget.
Iperiodenforud for transportministerens
Kort forinden var der sket en alvorlig ulykkeiforbindelsemedetmetrobyggeriiKøln, hvorKølnsStadsarkiv styrtedesammensom følgeaf etsammenbrudafkonstruktionerneime-trobyggeriet.Indfatningsvæggene pådetpågældendestedimetrobyggerietiKølnvarud-førtsom slidsevægge.NogleafFolketingsspørgsmålene havdederfor fokus på, hvorvidtno-getlignende kunne ske under anlægget af stationenvedMarmorkirken.
derledes og simplereat arbejdeienddebetingelser,der arbejdesunderiKøln, delsvarderforudsat anvendtsekantpæleogikke slidsevæggevedanlægaf stationerog sporskiftekam-repåCityringen.Underindtryk afden usikkerhed, som ulykkeniKøln havdeskabt oman-vendelsenafslidsevægge,tilkendegavMetroselskabet desuden,atindfatningsvægge udførtmed sekantpælevarensikrere konstruktionend de slidsevægge, somvar anvendtiKøln.Efterfølgendeer derikke fremkommet oplysningeromulykkeniKøln,somgiverMetrosel-skabet grundlagforatbetragteslidsevæggesomenmindresikkerudførelsesmetodeendsekantpæle. Samtidigerslidsevæggesidendablevetvalgtogmedsuccesanvendtpåetstortantalstore anlægsopgaver verden over.
Ietafsvarenepåd�ssespørgsmåloplysteMetroselskabet,atbetingelserneiKølnvarme-getanderledesendiKøbenhavn,delserjordbundsforholdeneiKøbenhavnvæsentligtan-
Som nævnt ovenforerbegge udførelsesmetoderanerkendte metoder, deranvendesoveraltiverdentilstore anlægsprojekter som Cityringen.Metodernevurderessikkerhedsmæssigtligeværdigeforståetpådenmåde,atmetoderne hverisærharderesfordele,såledesatdetberorpåOekonkrete forhold hvilken metode, derermesthensigtsmæssigi detenkeltetil-fælde.martsiår orienteredeMetroselskabettransportministeren ogFolketingetsTrafikudvalgomdenændredeudformningafstationen ved Marmorkirken.Metroselskabetnævnteidenfor-bindelseikkeden ændrede udførelseafstationsboksens indfatningsvægge somslidsevæggeistedetforsomsekantpælevægge. Metroselskabetopfattededettesomettekniskspørgs-må|,som selskabetvaransvarligforathåndterefagligtmesthensigtsmæssigt.Selskabetvar isituationen ikketilstrækkeligtopmærksom på,atnetopdettespørgsmål havde væretbehandleti ettidligere svartilFolketinget,ogatdet derforvillehaveværetrigtigstogsåatinformeresåvelmìn�sterensomFolketìngetãmdenne mere tekniskeændrinó.benñefejlmåalenetilskrivesMetroselskabet,som megetbeklagerikkeathaveudvisttilstrækkeligopmærksomhedogsom følgeheraf ikkeathaveinformeretministerenogFolketingettil-strækkeligt detaljeretom deforetagneændringer.
I
SammenfatningMetroselskabet erkenderogbeklager,atselskabetikkeharværet tilstrækkeligtopmærksompå dentekniskdetaljeredebesvarelsetilFolketingetimarts 2009, hvilket harmedført, atselskabet ikke gavtilstrækkeligtdetaljerede oplysningertiltransportministerenogdermed
Folketinget,daselskabet informeredeomdenændredeudformningafstationenvedMar-
morkirkenimartsiår.
Metroselskabeterkenderdesuden,atselskabetvedbesvarelsenafdet omtalteFolketings-spørgsmålimarts2OO9ilysetafulykkeniKølnvurderedeudførelsesmetodenmedslidse-væggefornegativt.Slidsevægsmetoden ersåledesfuldtsåsikkersom sekantpælemetoden,Begge metoder anvendes påstoreanlægsarbejder verdenover.Valgetafmetode afhængerafde konkreteforholO pådetpågældendested og af den konkrete konstruktionsdimensio-ner og udformning.Metroselskabeteroverbevistom,atdenændredeudformningafstationenvedMarmorkir-ken, hvorkavernenudelades,ogstationsboksen gøresdybere,ersikrereatanlæggeenddentidlìgere udformning af stationen.Detteerbekræftet afden uafhængige sikkerhedseks-pert,TUV.Metroselskabeterdesudenoverbevist om,atudførelseaf stationensindfatningsvæggesomslidsevæggeerdenbedsteogmest sikreudførelsesmetode,nårstationens ændredeud-formning samt dennukendtevidenomudførelsesmetodenmedslidsevæggetagesibe-tragtning.Valgetafslidsevæggesomden mesthensigtsmæssige udførelsesmetode underdekonkrete betingelserforanlægafstationenvedMarmorkirkenerbekræftetafdenuaf-hængige sikkerhedsekspert,TÜV.
Bilag:
--------
Illustration af konstruktionsmetoderne:sekantpæle ogslidsevæggeIllustration afMarmorkirkens pælefundamentBesvarelseaf 25, marts2OO9på Folketingets spørgsmålnr.564 om CityringenOrienteringaf4.marts2011tilFolketingetsTrafikudvalg 'MetrostationenvedMar-morkirken'Informationaf11,maj2011tilTransportministerietomanlægsmetoderpå Cityrin-9enPressemeddelelseaf13. maj2011 'Ændret anlægsmetodevedMarmorkirken'
tÜVsvurderingaf22.februar 2011'Risks relatedtothe alternativeDesign SolutionsfortheMarmorkirkenStationoftheCopenhagenCityringen Metro'tÜVsvurderingaf16.maj2011'Comparisonof'DiaphragmWalling'andSecantPil-ing'foruse in constructionofMetro Stations'.
Bilag:IllustrationafsekantvæggesamtslidsevæggeSekantpælevægge:
Figur1.Konstruktionaf skabelonforpæleboringen.
Figur2.Installation af foringsrørsamtboringaf uarmeredepæle.
,iafr'fi:
l;
1ti.
,-:ÀF
i?-
Âiù
q:,.L
ti.tf�il)d
ö'.itj
l
Ì=pælen.
'f
t-
J�tnTT
Figur4.Installationafforingsrørogboring afarmerede pæle.Efterendtboringinstalleres armeringeni
Figur5. Støbningafpæ|.
Slidsevægge:
ConstructionofGuide Wall
skabelonforpanelerne
til
slidsevæggene.
Thegrab/trÞnch cutter cuts andremovesthesoilto form the pand.Theexcavationisstabilisedby
fillingÍtwith bentoniteslurryto supportttewallofthe excavation.
Figur2.Udgravningaf panel.Udgravningenstabiliseres medbentonitopslemning.
Figur3.Armeringog vandtætningssysteminstalleres.
Figur4. Paneletstøbes.
Figur5. Processen gentages.
Bilag:stationsbyggerietiforholdMarmorkirkenspælefundamentIndfatningsvægge
til
til
TrafikudvalgetTRU alm.del-SvarpåSpørgsmå|564Offentligt
,iþt/tran sportministerict
Ul\l51'F-Rltñ..
Folketingets Trafi kudvaÌg
DatoDokidJ.
25.marts 2oo9
Christiansborg
nr
oo4-U18-92o
rz4o
Københa'r'nK
Frecleriksholms
Kual
z7 F
rzzoKøbenlaur K
Telefou
33 92gB55
Trafikuclvalget har i brev af12.marts zoog stilletmig føìgende spørgsmål 564(TRUalm. del),somjeghermedskalbeware.
Spørgsmålnr.564:"Tilbrugforudvalgetsbehandlingafministerenshøringsskrivelse ommetrocityring,jf.TRUalm. del-bilag345, bedesministerenledegøre nærmelefor,hvaddetvar,dersketeved den nylige epsiodeiKöln,hvorenbygningstyrtedesammen iforbindelsemedetmetroanlægsarbejde,ogop\se,om episodeniKölnhar releransforanlæggelsen afmetrocþringsamt om episodeni Kölngiver ministeren anledningtilo'r'enæjelserom anlægsprojektet ommetro city-
ring."
Svar:JegharforelagtspørgsmåletfraMetroselskabet,somhar
opþt
følgende:
"Forskelle mellentanlægsarbejderneiKøIn ogiKøbenhaun
Fordet førsteerKøln beliggende nær Rhinenoggrundvandetstårderfor højt.Undelgrundenbestårprimærtafsandoggrus, somisæri kombinationmed dethøjtståendegrundvanderrelatirtustabiltogderfor ranskeligtatarbejdei.
Imodsætninghertiler Københavnsundergrund karakteriseretved den såkald-te københavnerkalk, som, selv omgrundvandetogsåi Københawstårrelatithøjt,erstabiltogderforrelatirtsimpeltatudføre storeunderjordiskeanlægs-arbejderi. AnlæggetafdeneksisterendeMetro forløbda ogsåudenproblemeriforholdtilundergrunden.BetingelserneforanlæggetafCityringen adskillersigsåledesvæsentligtfradebetingelser,der arbejdes under i Køln.
Fordet andet var der ved anlæggelsenafdetsporskiftekammer i Køln,In'orhændelsenskete,anvendt såkaldte sliilsevægge som adskillelsemellem spor-skiftekammeretogden omgivendejord.Slidsevægge etableresvedudgravningafrenderijordenikorte sektioner,somunderudgravningenfrldesmedbento-nitslam (lerslam),derholderrendens Ìodrette1�æggepåplads.Nården pågæl-dende sektionafrenden er udgra'r'ettildenønskededybde, erstattesbento-nitslammenrnedbeton, som armeres.Slidsevæggene sarnlesogtætnes tnedfugebånd.Dissesamlinger kan udgøreetsvagtpunktislidsevæggene.
ImodsætninghertilanvendesiKøbenha'rmog
såkaldtesekanþælesomvæggeomkring stationsrumogsporskiftekamre.Sekantpæle etableres vedudboringafcirkulærehullerijor-den, f.eks. medendiameterpå 1oo cmogmed 8ocm' afstand.Under boringenfastholdes hullernes lodrettevæggemedstålrør. Når hullerneerudborettildenønskede dybde, udstøbesdemedbeton. Herefterudborestilsvarendehullermellemdeførstepæle, såledesatdegriberindideallerede støbte betonpæle.Pådenne måde udgørdeto hoìdbetonpæletilsammenentætvæg.Desidstudboredepæle armeres med ståÌ,indend.eudstøbes.Sekanþæle giverenbety-deligt mere robustadskillelsemellemdetudgravedestationsrum eller sporskif-tekammerogden omgivendejord.Somyderligere sikkerhedbores dissese-kantpæle heltnedi kalkenogudgørogsåaf dengrundenvæsentligsikrerekonstruktionend der opnås med denmetode,dereranvendtiKøln.Grundlæggendeadskillersåveljordbundsforholdenesomkonstruktionsmeto-derne påCþringensig såledesvæsentligt fra forholdeneiKøln.
tilCityringen-
-
både
tilden eksisterende
Metro
sidez/3
Hændelseni KølnUndergadenìangs stadsarkivetiKølner etsporskiftekammertilenkommendemetro underanlæggelse.Sporet skal liggeicirkaz5 meters dybde.Stadsarkiveter st��rtet sammendelvistovenidettekammer.HændelsesforløbetogårsagemetilhændelseniKøln kendesendnu ikke,ogdermåforventesatmedgåendeltidtilgennemførelsen afdenødvendige undersø-gelser, som kan klarlæggeforløbetogårsagernehertil.
Muligeãrsager tílhændelseniKøIn
I
enartikeliugebladetIngeniøren opstilles to muligeårsags-scenarier, som
beggeforudsætter,atjordenunder stadsarkivetblev eroderetboft.Detenevederosiongennembundenafudgramingen.Det andetved erosiongennem spor-
skiftekammeretssider.Lignendescenariererblevetfremført ityskemedier.
Hvorvidtdissescenariererkorrekteogigivetfald,hvad derhar udløst erosio-nenvilværeuvist,indtilhændelsesforløbeterklarlagt.Men tagermanud-gangspunktidissescenarier,kand.etkonstateres, at det første scenarie,hvorerosionenantagesatværesket gennembundenafsporskiftekammeret,påCity-ringsprojelitet villeværeblevetforhindret,delsfordiundergrundeniKøben-havn bestårafkøbenhavnerkaìk,delsfordisekantpælene boresheltnedi kal-ken,såledesat erosionfra bunden ikkekanfindested.Detkanidenforbindelsenævnes,attoafstationernepåCityringen, stationenvedRådhuspladsenogstationenvedVibenshus Runddel,erbeliggendeiområ-der,hvorkøbenhavnerkalkenliggerdybere end stationsboksen, mennetopforatundgå,at dette førertilproblemermed erosion frabunden,bores sekantpæ-leneogsåherheltned ikalken.
Sideg/S
Det andet scenarie,hvorerosionen antagesatvære sket gennemsporskifte-kammeretsvægge,villepåCityringsprojektetvære blevetforhindret, fordise-kantpælene erenbetydeligtmererobustkonstruktionendde slidsevægge,someranvendtiKøln.
Såfremt Ingeniørensantagelser omforløbetaf hændelseni Kølnerkorrekte, erdersåledes,som detfremgår,allerede vedforberedelsenaf anlægget afCityrin-gentaget højdeforsådanne hændelser.
Metroselskabetfølgerundersøgelserne iKøInMetroselskabetvil imidlertidnøje følge undersøgelserneafhændelseniKølnoginddrage erfaringerne herfrair.urderingerneafdekonstruktionerogarbejds-metoder,somdekommende entreprenører foreslår.Dettevilbl.a.skemedhenblikpå atsikre,at eventuelle ekstraforanstaltninger,der måttevurderesnødvendige som følge aferfaringernefraKøln, kanmedtagesi projektet,indendestore anlægsarbejder päbegyndes
i zorr.
Det kantilføjes,atMetroselskabeterorienteret om,atTIfVRheinlanderblevetbedt omatmedvirkeved undersøgelserne afomstændighederneogårsagernetilhændelseniKøln.tÜVnheinlandersamtidiguvildigassessorpåCity-ringsprojektetogskalidenegenskabforetagedetekniske vurderingerafCity-ringsprojektetsomgrundlag for Trafikstyrelsenssikkerhedsgodkendelseafpro-
jeltet.MetroselskabetvilbedeTÜV Rheinland,somassessorforCityringsprojektethave særskiltfokuspå atinddrage etfaringeme fraundersøgelserneiKølnvedvurderingenafkonstruktioner,arbejdsmetoder m.v.iCþringsprojektet,säle-desat disse aspekter kan indgå vedTrafikstyrelsensendelige godkendelseafsikkerhedeniCityringsprojel<tet."
Medvenlighilsen
LarsBarfoed
201
1-03-04
/JID
Metroselskabet
Metrostationen ved MarmorkirkenBaggrundForudfortransportministerensgodkendelseaf detoptimerededispo_sitionsforslagforCityrin-genden27.marts 2009 varderfraFolketingets side særlig fokus på anlægafstationenvedMarmorkirkenog de risici, detindebarforskader påkirken.Der blevi denãnledningunder-søgtforskellige alternativeplaceringer,bl.a.underStoreKongensgadeogundertañéenpådenanden sideaf StoreKongensgade. DeundersøgtealternaiiveivÍstesr:galle væsentligtdyrere udenatreducere risikoen ogblevderfor fravalgt.Somlediforberedelseafministerens godkendelse gennemgik Metroselskabetsteknikeredes-udenfor bl'a.Folketingets Trafikudvalg, hvorledes denvalgte konstruktion af stationenkunnegennemføresmed mindst muligrisikoforskader påkirken.Somresultat afde efterfølgendepolitiskedrøftelserbesluttede ministereniforbindelse med sin godkendelseafdispositi-onsfor-slagetatflyttestationenskavernelidtlængere vækfrakirkenògplacere denlidt dybere.Di-spositionsforslaget dannede sammen medtransportministerensgodkendelse grundíagforMe-troselskabetsudarbejdelseafudbudsprojektetforCityringen,Forslaotilændretudførelseafstationen
MetroselskabetindgikdenT.januar2011kontraktmed bl,a. denentreprenør, derskalgen-nemtøredestoreanlægsopgaverpåCítyringen, herunder anlægafstatìonen úed Marmorkir-ken'Som ogsånævntiAktstykke51af16, december 2010 erãeriCityringsprojektetkonsta-tereten mereomfattende forureningendforventet.Detteøgeraltandetlige risikoenfor for-sinkelseafprojektet,ogmed henblikpåatmindskerisikoenfor forsinkelsJtotaltsetharen-treprenøren efterfølgendeforstationenvedMarmorkirken foreslåeten lidt ændretudførel-sesmetode, Denne udførelsesmetodeglver efterMetroselskabets og TüV'svurdering(sene-denfor)både en endnu større sikkerhðdforkirlen ogfor,atanlægõetherkangennemføresudenforsinkelser.Forskellenmellem detoudførelsessmetoderDenhidtidigeudførelsesmetode, som ervistnedenfor påfigurLog2,bestårafenskaktmedvandtættevæ99e,som forneden udvides medenkaverne. Skaktens vægge etableres,indenjordengravesvæk, ogindebærerderforingenrisikoforindtrængningafþundvandi skakten,Menforat sikre,atderikketrænger grundvand indikavernen, somer e[ underjordiskrum
ñlletroselskahet
Metroselskabet
I
$l',1,f.,""1,"
"._..r_t;'.._.t
ffi l---Er
u-�
dl
ú
&t,,
_]rll-iti
IT
',1
I
�dg�L
I
Ë
Figur2Planaf overfladen med hidtidigudførelsesmetodeDennu foreslåede udførelsesmetode består aleneafenskaktmedvandtættevægge/somblot føresdyberened, såledesatkavernenundgås,jf.figur 3og4nedenfor.Metodenerenk-lereog skaber endnu større sikkerhedfor,at derikkeskernogen skade påkirken,ogfor,atanlægsarbejderneikke forsinkesmedenderaf følgende længere periode med generfordeomkringboende.Denforeslåede udførelsesmetode indebærer,atstationensspórkommertilatliggeoverhinandenistedetforved sidenafhinanden,detenesporlidthøjeredetandetlidtlavere end medden hidtidigeløsning, ogvednormaldrift vildetvære sammeperron,som skalbenyttesien bestemt retning.Påoverfladenvilnedgangentilstationen-somidenhidtidige løsningliggermidt iFrederiksgade ud modStoreKongensgade- afkonstruktions-tekniske grundeskulledeles itotrapper, én ihver sideaf gaden,ligesom detoelevatorerskal placeres hverforsig,og ovenlyseneforan kirkenmåflyttestilFrederiksgade mellemdetotrapper. Justeringerne vurderesfunktioneltneutraleforomgivelserne ogforpassagerernesadgangtilstationen.
Ë[ê
bet
Metroselskabet
Figur4Planafoverfladen medden foreslåede ændrede udførelsesmetode
Eksternvurdering af sikkerhedenved den ændrede udførelsesmetodeMetroselskabethar bedtden uafhængigeassessorforsikkerhedsgodkendelsenafCityringen,TÜV,om en sikkerhedsmæssigvurdering afden foreslåede udførèlsesmetode.tÜvhartiiken-degivet,atden foreslåedenyeudførelsesmetode vurderessikrere bl,a,pågrundafbedrekontrol mod indtrængning afgrundvand i stationsboksenunderudgravningen,fordikaverne-udgravningen undgås, ogsikreremedhensyntiloverholdelsealtidsplaneñ,fordi frysningel-ler andreformer for sikring af områdetikkeeller kunimegetbegrænset omfangvilværenØdvendig.
AfslutningUnderhensyntil,at dermeddennu af entreprenøren foreslåede og afTÜVvurderedeudfø-relsesmetode kan opnåsenendnu større sikkerhedforatundgåskãderpå Marmorkirkenogforgennemførelseaf stationenuden forsinkelser,vilMetroselskabet anvende denne udførel-sesmetodevedanlægaf metrostationen vedMarmorkirken.
Metroselskabet
NotatEmne:Fra:
Notat UKlDKPWMetadata:AuthorInitials
Tit:Kopi
til:11. maj2011
Dato:
Metroselskabeterblevet kontaktetafPolitiken,somarbejder medanlægsmetodepåCityringenmedsærligt fokuspå Marmorkirken.
enhistorie
om
Journalisten har særligtspurgtindtilanvendelsenafslidsevæggekontrasekantpæletilanlægafstationernepåCityringen. Journalistenharogsåspurgttil,hvordandetkanvære,atmanvælgeratbenytteenanlægsmetode,som også har væretanvendtvedmetrobyggerietiKöln,hvorderi2009 skete en ulykke. Journalisten hardesuden spurgttilenoplysning,som Selskabettidligerehargiveti etsvartilFolketingets Trafikudvalg.Metroselskabets tekniskedirektørhartiljournalisten oplystat:
.o.
gåde brug af slidsevægge og sekantpæleer sikreog anerkendte anlægsmetoder,sombrugesoveraltiverden.BlandtandetharentreprenørenmedsuccesanvendtmetodeniRomtætpågamlebygningeriforbindelsemedmetrobyggeri.Den uafhængige sikkerhedsrådgiver,TÜV,dervurderede, atden nye udførelseafstationenved Marmorkirkenvarlidt sikrereend dentidligere forudsatte,baseredederesvurderingpåen konstruktionmed anvendelseafslidsevægge.
tiletsvartilFolketingets Trafikudvalg,hvoriMetroselskabeter citeretforat det forventedes,atdertilCityringen villebliveanvendt sekantpæle, svarede dentekniske direktør,atde tokonstruktionsmetoder erligeværdige sikkerhedsmæssigt.
Påetspørgsmå|, hvorjournalistenhenviste
Metroselskabet kan supplerendeoplyse,atderi etsvartilFolketingetsTrafikudvalgden25,marts2009 påetspørgsmålom enulykkeiKølniforbindelse med anlægafenmetro,blev oplyst, at jordbundsforholdeneiKølnadskiller sigafgørendefraforholdeneiKøbenhavnsamt,atdetforventedes,atderpå Cityringenvilleblive anvendt enandenkonstruktionsmetodeendiKøln.IKøln anvendtes slidsevægge, mensderforventedesanvendtsekantpæle påCityrlngeniKøbenhavn,ogdetvurderedes,atsekantpælenevaren mererobust anlægsmetode enddenmetode,derblevanvendtiKøln.
Metroselskabets daværendesynspunkterpåslidsevæggeskyldtes,atulykkeniKølnumiddelbartsåedetvivlomslidsevægsmetoden. Metroselskabethar derforefterfølgendeforetagetenfornyetvurderingafrisici ved detoforskellige konstruktionsmetoder ogerkommettildetresultat,atdetometodererligesikre, naturligvisunder forudsætningaf,atkonstruktionerne udføresefterforskrifterneogunderhensyntagentildelokaleanlægsbetingelser, herunder jordbundsforhold.Deterendviderevigtigtforbeggekonstruktionsmetoder,atanlægsarbejdernekontrolleresløbende bådeelektroniskogveddirekte kontrolpåOyggepladserne.IMetroselskabetskontraktmed anlægsentreprenørenerderfastlagtmegetomfattende kontrolprocedurer, som skal forebygge situationersomMetadata: DocumenUD
Version:2.0
Side1af2
Metroselskabetden,deropstodiKø|n,Dissekontrolprocedurergælder,uansethvilkenkonstruktionsmetode, dervælges.
Brugafslidsevæggeeren udbredtoganerkendt konstruktionsmetode,somblandtandetharværet anvendtpå anlæggetafCitytunneleniMalmø, hvor der også harværetbyggetmegettætpågamle bygninger samtenrække andre storeanlægsprojekteriblandtandetLondon,Rom,Singapore ogOslo,
Metadata: DocumenuD
Version:2.0
Side 2af2
Nymetode vedMarmorkirken
Page1of
1
13.maj2011
ÆNDRET ANLÆGSMETODEVED MARMORKIRKENMetroselskabetharbesluttetat ændreanlægsmetodefordetkommende stationsbyggeri vedMarmorkirken.Transportminísterenblevorienteretom ændringenpåetmØdedag, hvorforligskredsenogsåvarinviteret.i
Somledidetailprojekteringenaf anlægsprojektet Cityringen harMetroselskabetbesluttetat ændre stationsbyggeriet vedMarmorkirken.Detændrede stationskonceptpåMarmorkirkenmedførerenyderligere sikringiforholdtilomgivelserne, ligesom ændringen ermedtilatgøretidsplanenmererobust.
Metroselskabetorienteredeimartsiår omdetændrede stationskoncept, hvorperronernekommertilatliggeovenoverhinandenistedetforvedsidenafhinanden, somdetkendesfradeeksisterendestationeriMetroen.MenSelskabetorienteredeikkeom den ændrede anlægsmetodepåstationsvæggenefrasekantpælevæggetilslidsevægge, ogdetbeklagedeMetroselskabetsadministrerende direktøri dag påetmødemedTransportministeren.
"Metroselskabetharsom ledietsvartilFolketingetimarts2009tagetafstandfraanlægsmetodenmed slidsevægge somfølge af en ulykke vedetbyggeriiKøln.Vi ersiden blevet klogerepå,atulykken iKøln ikke skyldtesvalget afanlægsmetode,ogat dennemetodeervelafprøvetog sikker. ViorienteredeMinisterenogTrafikudvalget omdetændrede stationskonceptimartsiår,menseti lysetaf den opmærksomhed der varpåMarmorkirken,burde viogsåværegået mereidetaljerom ændringen af anlægsmetoden,ogdetharjegi dagbeklagetoverforMinisteren,"siger Henrik PlougmannOlsen,administrerendedirektøri Metroselska bet.Denuafhængige sikkerhedsrådgiverTÜV harvurderet,atdetnyestationskonceptforMarmorkirkener sikrere end detoprindeligekoncept.TÜVhar baseretsinvurderingpå, atvæggene udføressom slidsevægge.
Metroselskabet har underdetailprojekteringenaf Cityringen gennemgået deialt2Lbyggepladser, ogdelokaleforholdafgør,hvilken anlægsmetode der ermesthensigtsmæssig påden pågældendelokalitet.Under etableringen afCityringen vil dersåledesbliveanvendtbådesekantpælevæggeog slidsevægge.
http://www.m.dk/Om+Metroen/Presse/Pressemeddelelser/2011Àtry+metode*ved+Ma...17-05-2011
�\
ruvRheinland"'Precisely Right.
TUVRheinland InterTrafficGmbHAssessment& GertificationRail
TechnicalNoteRisks relatedtothe alternativeDesignSolutionsfortheMarmorkirken StationoftheCopenhagenCITYRINGENMetro
o
Io
äEEÉ
f6oooo!
FÉ=-EãEco6!
TechnicalNoteFile
No.:
ACR/T111175
goog
Name:Place,Date:Expert(s) inCharge:
T11175.docCologne,February22,2011Niels Bo SørensenLiv HamreKnut Arnesen
ltsEcdUlts
EE
Reviewer:
:]FE
ò
�\Doc.lnspectionNote
ruvRheintanduiPrecisely Right.
No.:
ACR/T111175February22,20114
Date:Number of
pages:(lUl):
Item under lnspection
Risks related to the alternativeDesign Solutions forthe MarmorkirkenStationoftheCopenhagen CITYRINGEN Metro
Supplier:Order/
Metroselskabetl/SMetrovejS,2300 Copenhagen S, Denmark
Date:Word:
Aftale"AssessmentforSafety Certification"datedMarch12,2008Assessment for Safety Certification of CITYRINGEN
OrderKey
Assessor:
TÜVRheinland lnterTraffic GmbHACR-Assessment &CertificationRailAmGrauen Stein51105 Cologne, GermanySub-Contractors:Det NorskeVeritasDanmark A/STuborgParkvej8,2900Hellerup,DenmarkRovsing A/SDyregårdsvej2,2740Skovlunde,Denmark
õooo
Inspection performed'-dcoo
by:
Det Norske Veritas DanmarkA/S101
.9
Þc.9.g
èooco
Number:AssessmentPlanltem:lnspectionCriteria:tÜVOrderExpert(s)in
-
13101032-Pos.No.4000
1.350: Definition of Safety RequirementsPlease refer to SafetyAssessment Plan101/B08/184.Niels Bo SørensenLiv HamreKnut Arnesen
lEE
Charge:
E.9
Reviewer:Project
oo
Manager:
Dipl.-lng.Stephan Jubin
l
ts
Èc
t:]ts
Ults
The inspectionresults areexclusively related to the ltem under lnspection.ThisDocumentlnspection Note isnotallowed tobe copied in partsorhanded to others withoutwritten permissionof the Assessor.
ACR/T11l175
Page2of2
�\
rüvRheintand"'Precisely Right.
OnFebruary 03, 2011ameetinghastakenplacewith Metroselskabet and their CivilWorksConsultants as well as the AssessortopresenttoAssessor some possible changestothetechnical solutionsinthe tenderspecifTcationsfor the Marmorkirken Station, the Sdr.Boule-vardshafUbifurcation andthe NørrebroparkenshafVcavern.Thepurpose ofthemeetingwastwofold:
a)b)
Toaddresstherisks during construction forthepossible changeat theMarmorkirkenStation.To giveapresentation tothe Assessorin order to discuss risks in general related to thepossible changes at allthreesites.
Duetoits specificrelevancethis Technical Notes has been preparedtoprovidetheAsses-sor'sadvance opinion onthe discussedalternative solutions fortheMarmorkirken Station.
The stationattheFrederiksChurch (i.e.Marmorkirken) has a special configuration duetothelocalisationintheclosevicinity of theoldchurch.Duetothelimited space, the stationroomisnarrower, and the escalators haveascissorconfiguration.The original design hasaplalformlevelplacedwithin a cavern structure extendingunderthe church. The cavern ismadewatertightduringconstructionby freezingof thelimestone.lnaddition, groutedlimestone'walls'are assumedintheextensionoftheretaining walls closeto thechurch.Anew alternative solution forthestation,withthe two tunnels (andtracksthroughthestation)placed on topofeachother has been proposed,anda comparison of the two alternativesiscarried out withfocusontheissuesregarding settlementsofMarmorkirken and control ofground waterinflow.The comparisonisbasedonthesubmitteddocumentation (mainly)pre-paredbyMetroselskabetandtheirconsultantscombinedwith the Assessor'sknowledgeonsimilar subjects including experiencesfrom work onpreviousMetrophases. The Assessorhasnotprepared any kind of parallelanalysestoveriñ7thefindings ofMetroselskabet.Thetwoalternative solutions forthe Marmorkirkenstation are foundtobe similarwithrespecttochallengesregardingground conditions. Thenew alternativemayhaveanadvantage duetotheslimmer excavation,buttheslight increaseinexcavation depth mayhaveasmall dis-advantage. TheAssessorwould anticipate that thesolutionwith a diaphragm wallbarrierforthenew concept would provide better controlofwater inflow duringtheconstructionphasethan thesolutionwithNATMcavern partlyunderneaththe church.Displacements duetothestation building(permanentand during construction) should be possibletocontrolby designforwalldimensions andstruts.Forthe constructioninthetop sediments, thetwo alternativesare equal.
ed
'É
êjdcd
.9
EdcooloE
EoE.9
ooo
lF
õcoU
l
ts
TheMarmorkirken is founded on wooden timberpiles,and dueto theriskofdecompositionof thepiles and also ground settlements,theground water level must notbelowered. Thisappliesboth forthe constructionphaseand thepermanent phase,andforthetwo alternative
tl
ts
a
ACR/T111175
Page 3 of3
�\
ruvRheintand'E'Precisely Right.
tunnelsolutions. These issuesareassumedtobehandled by designofsupportstructuresandwater tightconstructions and relevant construction methodsandmonitoring programs.Basedon thesettlementcalculationscarried out forthe originaldesign,thehorizontal deflec-tionswillmainly be caused by excavation ofthecavern(2mm fromtheconstructionofthe
box,and9mmtotally). This may indicate that the horizontal deflectionmay decrease whenthebox is continued further down, andthecavernisomitted.The staircaseon thewestsidewillbe deeper forthenewstation solution.However,withap-propriate design andpropping,this isnotconsideredtohave significantlyeffectontheset-tlements ofMarmorkirken.
Theconstruction methodisnot known in detail. However, dueto theoutline of theexcava-tion,itisconsideredlikelythattheneed for grouting and/or ground freezingwillbe lessex-tensive forthe alternative solution.lftheretaining wall experience significant vertical loading transferringstressesdowntothewall tip,base grouting may berequiredin order to strengthentheground.The settlementsalongthe tunnel lanes aredifficulttoassesswithoutmore knowledge aboutdepthanddistancetowhenthelaneswillbecome parallel inthehorizontal plane afterthesection wherethey arestackedon top ofeach other. However,thesettlementsarecalcu-latedtobe very limited (lessthan8mm), and are consideredtohave limitedimpactontheneighbouringbuildings.Deflection- andgroundwater measurements must be carried out during construction.Limit-ing values forthemeasurements must be given, and remedial actions ifthelimiting valuesareexceededmust be plannedfor.õ
I
c.9
ooEcñ.9.9
co
loEE
EE.9EEgo
o
l
ts
cU
l
F
tl
ts
ACR/T 11t175
Page4of 4
rÜVRneinPrecísefy Êight.
land
i"
Technical Analysis:comparisonof "Diaphragmwalling"and"secantpiling"foruseinConstructionofMetroStationsBoth methods, DiaphragmWallingandSecantPilíng arefrequently used fortheconstructionofMetro Stations. Bothhavetheirspecificadvantagesand disadvantages, which arebrieflydiscussedinthe following,SecantPiling
GonstructionSecant pilesareconstructedasinterlocking concretepiles.The pilesneedtobeconstructedintwosteps:1.PrimaryPilesin adistanceless thanthe diameterofthepiles.2.SecondaryPilesbetweentwoadjacent Primary Piles,removingalsosomeconcrete ofthe PrimaryPiles.Theresultingwallprovidesaroughandundulatingsurface.Diaphragm walls areconstructedasaseries of individ-ualconcretepanels.Noconcreteoftheexisting panelsneedstobere-movedwhenaddingthenextpanels.
Theresultingwall provides an even andsmooth sur-face.Diaphragm wallscanbeconstrucledeither with situconcrete orwithpre-manufactured/pre-castelements.Excavationoftheholesforthe panelsis typically withlessvlbration andhasdependingofthe soilhence lessimpact onexisting buildingsinthe vicinityof the con-struc-tionsite.
Secantpiles are constructedwith situconcrete.
Boringoftheholes for thepiles cancause vibrations,whichmay impactexisting buildingsinthe vicinityof theconstructionsite. Thosevibrations dependfromthecharacter/stiffnessofthe soil.Assofterthe soilisaslessvibrations canbe expecled.
The above mentioned maybedifferentintough soilwhenthesoilhastobecarvedout byapowerful ma-chine.
è
'-
û
Theboringequipment requiresacertainspacetobeavailable;thereforesecantpiles cannotbe constructedveryclosetoexist�ngconstructions.ConstructÌonofindividualsecant pilesisatask whichinmany casescanbedonebylocal construction compa-nfes.
Diaphragm wallscanbeconstructed closertoexistingconstructions(e.9. adistanceofonly 0.2m is possiblé).
pj.c
Constructionofdiaphragm wall panelsaffects a greaterlocationat one tÍme andthe qualityof thefinalpãneldependsverymuch onthe careful executionof theconstruction works.
E
.!
.9Þ
WaterTightnessRather watertight,buttypicallynotfullywater t�ght.Typicallywatertight,
!4
ñ
.ø
Þs
::þ5
Typicallyforwalls of15mto 25m depth.Deeperwalls requiremoresophisticated constructionequipment.
Typicallyfor wallsof25mto35 mdepth,but also wallsof40mandmore arewellknown.
ts
U
The equipmentused forthe constructionofdiaphragmwallsismoreindependentfrom the depthof the wall,Page1of2
IechnicalAnalysis:Comparisonof"DiaphragmWalling"and"secantPiling,,for useinConstruction ofMetroStations
t--
a
rÜVnneinland+PreclselyRight,
SecantPilingLoadBearing CapabilitiesSecantpile wallsare typicallyerectedbyone row ofpileswith a diameterintherange of0.8mto1.0m.Thisgivesagood capability towithstandhorizontalloadsfrom theoutside when excavatingtheinnerpartof thebox.Diaphragm_wallsare typically constructedin strengthof0.8mto1.0 m. Thisgivesagood capabilitytowith-standhorizontal loadsfrom theoutsidewhènexcavat_ing the inner part ofthe box.Furthermeasuresto improve stability, e.g.groundanchorsor insidesteel reinforcement, canbe appliedas needed.
Furthermeasurestoimprove stabilíty,e.g,groundanchorsorinsidesteelreinforcement,canbe appliedasneeded.
lnconclusíon oftheabovecollectionoffactsitcanbe statedthat both, thesecantpilewallsandtheDiaphragmWalls,areawellknown and quiteprovedbutchallengingconstructmeasures.
Theadvantagesarehowever withtheDiaphragm Wallssincetheyallowforadeepercon-struction of thewall,they havebetterwater tightnesscapabilities,construction is aslong thesoil doesnotbecometohard less affecting existing constructionsorbuildings in thevicinityofthe constructionsite.They canbe erected quite closetoexistingconstructionsor buildingsandtheachieved surfaceisbettersuitabletobe used as partofthefinalconstruction.There might bearisk"todosomethingwrong"intheconstructiontasksforboththeDia-phragmWallsandtheSecantPÍleWalls since their constructionisofhigh complexity.Thisrisk can however be appropriately mitigatedbytheapplicationof a suitableeualityManage-mentsystemand an appropriateconstruction supervision scheme.Withrespecttothespecific situationattheMarmorkirken Stationwerefertoourprevious"Technical Note: Risksrelatedto thealternative DesignSolutionsfor theMarmorkirkenSta-tionofthe copenhagenOITYRINGEN Metro"ACR/T1i1175 ofFebruary22,2011.
'õ
p
ùñ.Ê
ã
$c
t,
Cologne
-
May 17,2011
Ëoùst.sú.g
TRIT-ju-brTheAuthors
Jú0-g
Ëp
Dipl.-lng.Thomas Blandt
\fr/n
qT
.P
3l-cGU
:)L
fh
Technic�l Anafysis;Comparisonof"Diaphragm Walling" and,,Secant piling,,for useinConstruction of MetroStations
Page 2ol2
a
