Σχεδιασµός θεµελίωσης γέφυρας Μετσόβου. Foundation design of Metsovo Bridge

Transcript

1 Σχεδιασµός θεµελίωσης γέφυρας Μετσόβου Foundation design of Metsovo Bridge RUMPELT, T. ρ. Πολιτικός Μηχανικός, SMOLTCZYK und PARTNER ΚΟΤΣΑΝΟΠΟΥΛΟΣ, Π. Μ.Sc. Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π., ΟΜΗ Ο.Ε. ΣΠΥΡΟΠΟΥΛΟΣ, Ι. Υποψ. ιδάκτορας Σχ. Πολ. Μηχ. Ε.Μ.Π., ΟΜΗ Ο.Ε. ΣΤΑΘΟΠΟΥΛΟΣ, Ε. Υποψ. ιδάκτορας Σχ. Πολ. Μηχ. Ε.Μ.Π., ΟΜΗ Ο.Ε. ΒΛΑΧΟΣ, Σ. M.Sc. Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π., ΟΜΗ Ο.Ε. ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στο παρόν άρθρο παρουσιάζεται ο σχεδιασµός της θεµελίωσης της γέφυρας Μετσόβου, που βρίσκεται στο τµήµα 3.3 της ΕΓΝΑΤΙΑΣ Ο ΟΥ δυτικά ακριβώς του Μετσόβου. Η γέφυρα γεφυρώνει τον ποταµό Μετσοβίτικο και το αντίστοιχο φαράγγι µεταξύ Μετσόβου και Ανηλίου και είναι ορατή και από τα δύο χωριά. Ο σχεδιασµός της θεµελίωσης έχει διττό στόχο αφενός να επιφέρει την ελάχιστη δυνατή διαταραχή στο έντονα επικλινές ανάγλυφο µιας περιοχής εξαιρετικού φυσικού κάλλους, αφετέρου να είναι δυνατή η ασφαλής µεταφορά των φορτίων της ανωδοµής στο υποκείµενο βράχο. ABSTRACT: The scope of the present paper is to perform the foundation design of Metsovo Bridge which is sited westward Metsovo and is part of the section 3.3 of EGNATIA HIGHWAY. The bridge is bridging the Metsovitikos river and the corresponding canyon between Metsovo and Anilio and it is visible from both the villages. The foundation design has two purposes; to induce the minimum disturbance to the steeply terrain of a marvellous area and to transfer the bridge's loads with safety to the underlying rockmass. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η γέφυρα Μετσόβου (σχήµα 1) βρίσκεται στο τµήµα 3.3 της ΕΓΝΑΤΙΑΣ Ο ΟΥ, δυτικά του Μετσόβου και γεφυρώνει τον ποταµό Μετσοβίτικο και το αντίστοιχο φαράγγι µεταξύ Μετσόβου και Ανηλίου. Έχει συνολικό µήκος ~537 m και ύψος από τον ποταµό ~150 m. Είναι προεντεταµένη, 4 ανοιγµάτων, µε µέγιστο 235 m και κατασκευάζεται µε τη µέθοδο της συµµετρικής προβολοδόµησης. Εξυπηρετεί 4 λωρίδες κυκλοφορίας (δύο ανά κατεύθυνση) και 2 λωρίδες έκτακτης ανάγκης ΛΕΑ (µία ανά κατεύθυνση) και θεµελιώνεται σε δύο ακρόβαθρα και τρία µεσόβαθρα (ανά κλάδο). Ο σχεδιασµός της θεµελίωσης έχει διττό στόχο αφενός να επιφέρει την ελάχιστη δυνατή διαταραχή στο έντονα επικλινές ανάγλυφο µιας περιοχής εξαιρετικού φυσικού κάλλους, αφετέρου να είναι δυνατή η ασφαλής µεταφορά των φορτίων της ανωδοµής στον υποκείµενο βράχο. Σχήµα 1. Κατά µήκος τοµή του δεξιού κλάδου της γέφυρας Μετσόβου Figure 1. Longitudinal section of the right branch of Metsovo bridge 2. ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Οι γεωλογικοί σχηµατισµοί που απαντούν στην ευρύτερη περιοχή της γέφυρας ανήκουν στον 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 1

2 φλύσχη της γεωτεκτονικής ενότητας της Πίνδου. Τα γενικά χαρακτηριστικά των σχηµατισµών που την αποτελούν είναι: οι συνεχείς εναλλαγές σε µεγάλη και µικρή κλίµακα, ο λεπτοπλακώδης χαρακτήρας των ιζηµατογενών πετρωµάτων, η τεκτονική δοµή, αποτελούµενη από συνεχείς πτυχώσεις, αποκολλήσεις, εφιππεύσεις και η εµφάνιση των στρωµάτων µε την µορφή λεπών. Ειδικότερα ο φλύσχης της Πίνδου, που απαντά και στην ευρύτερη περιοχή ενδιαφέροντος, συνίσταται από τους ακόλουθους λιθολογικούς σχηµατισµούς: ζώνη ερυθροπηλιτών, πάχους ~60 m, συνεχείς εναλλαγές ψαµµιτικών και ιλυολιθικών στρωµάτων πάχους ~50 m, παχυστρωµατώδεις ψαµµίτες, µε εκτιµώµενο πάχος µεγαλύτερο από 200 m. Οι παραπάνω στρωµατογραφικοί ορίζοντες έχουν υποστεί έντονο αλπικό τεκτονισµό και σχηµατίζουν µια πολύπλοκη δοµή µε πτυχώσεις και εφιππεύσεις. µεγάλου ύψους αυτών (~13,00 m) η κύρια φόρτιση είναι η ώθηση γαιών, η οποία συνίσταται από τις ωθήσεις του (ανάντη) µεταβατικού επιχώµατος και από ωθήσεις βράχου. Στα σχήµατα 3 και 5 παρουσιάζονται µερικά από τα προσοµοιώµατα που κατασκευάστηκαν για τους στατικούς υπολογισµούς των ακροβάθρων. Σχήµα 2. Ακρόβαθρα Α0 (προοπτικό) Figure 2. Abutments A0 (perspective view) Scr, al Χαλαρές SdSl Sd Lm Γεωλογική περιγραφή και Ιλυόλιθος Ψαµµίτης Ασβεστόλιθο αλλούβιες αποθέσεις Σχετική πυκνότητα µέση Κατηγορία βραχοµάζας V ΙΙΙ ΙΙΙ ΙΙΙ Κατηγοριοποίηση κατά DIN Έδαφος (DIN 18196) SE, GU, X Εκσκαψιµότητα (DIN 18300) 3, 6 6, ιατρησιµότητα (DIN 18301) LN, FZ2 FD3 FZ2-3 LN-S2/S4 Γεωτεχνικές παράµετροι σχεδιασµού Ειδικό βάρος γ (kn/m 3 ) Ειδικό βάρος υπό άνωση γ (kn/m 3 ) Αντοχή σε ανεµπόδιστη θλίψη qu (MN/m 2 ) Παράµετροι διατµητικής αντοχής βραχοµάζας Γωνία εσωτερικής τριβής κατακόρυφη (º) φv οριζόντια φh (º) Συνοχή κατακόρυφη cv (kn/m 2 ) οριζόντια ch (kn/m 2 ) Στρώση και σύστηµα ασυνεχειών J1 Γωνία εσωτερικής τριβής φ (º) Συνοχή c (kn/m 2 ) ιατµητικές παράµετροι αντοχής ασυνεχειών Γωνία εσωτερικής τριβής φ (º) Συνοχή c (kn/m 2 ) Ακαµψία: Μέτρο µονοδιάστατης συµπίεσης βραχοµάζας MN/m 2 ) DΣΤΑΤ D ΥΝ Ακαµψία ασυνεχειών Dj (MN/m 2 ) Πίνακας 1. Κατηγοριοποίηση και γεωτεχνικές παράµετροι σχεδιασµού Table 1. Classification and design geotechnical parameters Σχήµα 3. Αναλυτικό προσοµοίωµα ακροβάθρων Α0 Figure 3. Abutments A0 model Σχήµα 4. Ακρόβαθρα Α4 (προοπτικό) Figure 4. Abutments A4 (perspective view) 3. ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΑΚΡΟΒΑΘΡΩΝ Α0 ΚΑΙ Α4 Τα ακρόβαθρα Α0 και Α4 (σχήµατα 2 και 4) µορφώνονται πτυχωτά µε επιφανειακή ανισόσταθµη θεµελίωση, προκειµένου να ελαχιστοποιηθούν οι εκσκαφές και να µπορούν να παρακολουθούν το απότοµο φυσικό έδαφος. Παρά το γεγονός ότι δεν αναµένονται προβλήµατα στη θεµελίωση η µελέτη επιβάλλει την επίβλεψη και χαρτογράφηση των εκσκαφών από έµπειρο γεωλόγο. Εξαιτίας του Σχήµα 5. Αναλυτικό προσοµοίωµα ακροβάθρου Α4α Figure 5. Abutment A4l model 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 2

3 4. ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΒΑΘΡΩΝ Μ1 Τα βάθρα Μ1 (σχήµα 6) θεµελιώνονται επιφανειακά σε πέδιλα επιφάνειας 80 m 2 (αριστερός κλάδος) και 70 m 2 (δεξιός κλάδος). Λόγω της απότοµης κλίσης των πρανών και των κολπώσεων του φυσικού εδάφους, το επίπεδο θεµελίωσης ορίζεται κυρίως µε κριτήριο την ελαχιστοποίηση των εκσκαφών. Σε κάθε πέδιλο διατάσσονται, περιµετρικά, προεντεταµένα αγκύρια, µε αντιδιαβρωτικό σύστηµα διπλής προστασίας. Τα προεντεταµένα αγκύρια αφενός µεν εξυπηρετούν την κανονιστική απαίτηση περιορισµού του εύρους της αδρανούς περιοχής στη διεπιφάνεια πεδίλου - εδάφους υπό τις σεισµικές δράσεις, αφετέρου παρέχουν µία αυξηµένη ασφάλεια έναντι ανατροπής σε περίπτωση φορτίσεων πέραν του κανονισµού (π.χ. αυξηµένη τριβή εφεδράνων, τοπική ανεµοπίεση). Εκσκαφή µε βήµα 2,50 m. Εφαρµογή εξοµαλυντικής στρώσης εκτοξευόµενου σκυροδέµατος. Τοποθέτηση ήλων βράχου, ολόσωµης πάκτωσης µε τσιµεντένεµα, µέγιστου λειτουργικού φορτίου 120 kn, 25, S500/550 µήκους L = 4,50 m, µε κατωφερική κλίση 10. Προβλέπονται 16 τεµάχια ανά δακτύλιο, (εποµένως σε αποστάσεις 2,50 m καθ' ύψος). Εφαρµογή εκτοξευόµενου σκυροδέµατος σε µία στρώση πάχους 20 cm, ποιότητας C20/25 οπλισµένο µε πλέγµα Τ188. 2η προρηγµάτωση σε βάθος ~12,50 m. Εκσκαφή µε βήµα 2,50 m και εφαρµογή µέτρων υποστήριξης ως ανωτέρω. Στη µελέτη προβλέπεται η επισκόπηση και χαρτογράφηση της εκσκαφής από έµπειρο γεωλόγο, ο οποίος θα ελέγχει τη συµφωνία των πραγµατικών γεωλογικών συνθηκών προς τις παραδοχές της µελέτης. Εφιστάται επίσης η προσοχή στον σχεδιασµό των ανατινάξεων ώστε να µη ρηγµατωθεί η περιβάλλουσα το φρέαρ βραχοµάζα. Σχήµα 6. Εγκάρσια τοµή µεσοβάθρων Μ1 Figure 6. Cross section of piers M1 5. ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΒΑΘΡΩΝ Μ2 5.1 Περιγραφή - Φάσεις κατασκευής Τα βάθρα Μ2 λόγω του µεγάλου ύψους (περίπου 100 m) θεµελιώνονται επί φρεάτων κυκλικής διατοµής 12,00 m και βάθους 25,00 m (σχήµα 7). Για κατασκευαστικούς λόγους το ανώτερο τµήµα των φρεάτων, µήκους 12,50 m, µορφώνεται µε διάµετρο 13,00 m. Στη στέψη αυτών µορφώνεται κεφαλόδεσµος ορθογωνικής κάτοψης διαστάσεων 13,00 m x 13,00 m και πάχους 3,50 m. Η εκσκαφή των φρεάτων πραγµατοποιείται ως εξής: 1η προρηγµάτωση σε βάθος +12,50 m 1η εκσκαφή σε βάθος ~1,00 m Σκυροδέτηση δακτυλίου στη στέψη του φρέατος, 50/100, από οπλισµένο σκυρόδεµα Β25 Σχήµα 7. Μεσόβαθρα Μ2 Figure 7. Piers M2 5.2 Στοιχεία ανάλυσης Η ανάλυση των φρεάτων Μ2 συνίσταται από δύο επιµέρους αναλύσεις: (α) Ανάλυση φάσεων εκσκαφής και προσωρινής υποστήριξης φρεάτων. (β) Ανάλυση στη φάση λειτουργίας των φρεάτων. Κατά την πρώτη, καθορίστηκε το βήµα εκσκαφής και προσδιορίστηκαν τα µέτρα προσωρινής υποστήριξης, που περιγράφονται στο προηγούµενο εδάφιο, προκειµένου, αυτά, 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 3

4 να αναλαµβάνουν µε ασφάλεια µία ελάχιστη ώθηση βράχου ίση προς 0.15γz (όπου γ το ειδικό βάρος της βραχοµάζας και z το βάθος εκσκαφής), η οποία ασκείται σε τµήµα ίσο προς το ήµιση ή το τέταρτο της περιφέρειας της εκσκαφής. Η ανάλυση στη φάση λειτουργίας των φρεάτων περιλαµβάνει: (α) ιδιάστατες αναλύσεις πεπερασµένων στοιχείων (µε χρήση του προγράµµατος Plaxis, έκδοση 8). Στις αναλύσεις αυτές, η βραχοµάζα προσοµοιώνεται µε πεπερασµένα στοιχεία επίπεδης παραµόρφωσης. Το µοντέλο καταστατικής συµπεριφοράς που χρησιµοποιείται - Jointed Rock (JR) Model - προϋποθέτει ότι η βραχοµάζα συνίσταται από ορθοτροπικό - ελαστικό αρραγές βράχο και προκαθορισµένες διευθύνσεις ασυνεχειών. Στις διευθύνσεις αυτές η διατµητική αντοχή ελέγχεται σύµφωνα προς το κριτήριο Mohr- Coulomb. Πραγµατοποιήθηκαν αναλύσεις τόσο κατά τη διαµήκη έννοια της γέφυρας όσο και κατά την εγκάρσια, προκειµένου να ληφθεί υπόψη η κλίση του πρανούς και η ενδεχόµενη αλληλεπίδραση των φρεάτων των 2 κλάδων (σχήµατα 8 και 9). Στόχος των αναλύσεων αυτών ήταν: (i) Να εκτιµηθεί η έκταση διαρροής της βραχοµάζας και οι µετακινήσεις του φρέατος στις οριακές καταστάσεις λειτουργίας και αστοχίας (σεισµός ή κατάρρευση φορείου). (ii) Να καθοριστούν οι δείκτες εδάφους. Σχήµα 8. ιαµήκης ανάλυση φρεάτων Μ2 µε Π.Σ. Figure 8. Longitudinal F.E. analysis of shafts M2 Σχήµα 9. Εγκάρσια ανάλυση φρεάτων Μ2 µε Π.Σ. Figure 9. Transverse F.E. analysis of shafts M2 (β) Τριδιάστατες αναλύσεις δοκού επί ελατηριωτού εδάφους (µε χρήση του προγράµµατος Sofistik, έκδοση 10). Στις αναλύσεις αυτές, το φρέαρ προσοµοιώνεται καθ' ύψος µε στοιχεία δοκού κυκλικής διατοµής (σχήµα 10). Στις θέσεις αρχής και τέλους κάθε στοιχείου και κατά µήκος της περιµέτρου της κυκλικής διατοµής υλοποιούνται κόµβοι συνδεδεµένοι (µε σύνδεση στερεού σώµατος) µε τους κόµβους των δοκών. Στους κόµβους αυτούς εφαρµόζονται ελαστοπλαστικά ελατήρια ορθής και διατµητικής δράσης µε σταθερές όπως προέκυψαν από τις αναλύσεις των πεπερασµένων στοιχείων και κάνοντας χρήση συντελεστών συσχέτισης επίπεδης και χωρικής ανάλυσης. Με βάση ελαστικούς υπολογισµούς καθιζήσεων (π.χ. Boussinesq) και ένα ενεργό βάθος επιρροής ίσο προς 50.0 m προκύπτει συντελεστής επιρροής καθιζήσεων ίσος προς 0.7 για τετραγωνικό πέδιλο και 1.6 για λωριδωτό πέδιλο. Αυτό σηµαίνει ότι µία µεµονωµένη θεµελίωση µε την ίδια καθίζηση όπως µιας λωριδωτή µπορεί να αναλάβει 2.3 φορές τη φερόµενη πίεση. Τελικά, οι σταθερές ελατηρίων όπως προέκυψαν από τις διδιάστατες αναλύσεις εφαρµόσθηκαν στα τριδιάστατα προσοµοιώµατα αφού πολλαπλασιάστηκαν µε τους ακόλουθους συντελεστές συσχέτισης: Αξονικός δείκτης (στην παράπλευρη επιφάνεια): f 1 = 2.0 Κατακόρυφος δείκτης (στη βάση): f 2 = 2.3 Εφαπτοµενικός δείκτης: f 3 = 1.3 Στο σεισµό διπλασιάζεται, µόνο, ο αξονικός και ο εφαπτοµενικός δείκτης. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 4

5 Σχήµα 12. Τριδιάστατο προσοµοίωµα φρεάτων Μ2 Figure 12. 3d-model of shafts M2 Σχήµα 10. Αξονικός δείκτης (παράπλευρη επιφάνεια) και εφαπτοµενικός δείκτης (βάση), όπως προέκυψαν από ανάλυση σε 2 διαστάσεις για το φρέαρ Μ2. Figure 10. Axial and tangential indexes from 2d analysis of shaft M2 Οι δράσεις σχεδιασµού στις αναλύσεις (α) και (β) προέκυψαν από µία λεπτοµερή γενική ανάλυση του φορέα, λαµβανοµένων υπόψη των φαινοµένων 2ας τάξης, η οποία πραγµατοποιήθηκε µε χρήση των προγραµµάτων RM-Spaceframe (έκδοση 7.49) και περιλαµβάνει: Ανάλυση του συνολικού φορέα ως χωρικού πλαισίου Ανάλυση επιµέρους τµηµάτων του φορέα (φάσεις κατασκευής) Επαλληλία εντατικών µεγεθών και παραµορφώσεων. Στα σχήµατα 13 έως 14 παρουσιάζονται οι δράσεις επί των φρεάτων Μ2 και τα εντατικά µεγέθη ροπής και τέµνουσας αυτών για τις οριακές καταστάσεις λειτουργίας και αστοχίας. Σχήµα 11. Εφαπτοµενικός δείκτης (παράπλευρη επιφάνεια) και κατακόρυφος δείκτης (βάση), όπως προέκυψαν από ανάλυση σε 2 διαστάσεις για το φρέαρ Μ2. Figure 11. Tangential and vertical indexes from 2d analysis of shaft M2 Σχήµα 13. ιαµήκεις δράσεις σχεδιασµού και εντατικά µεγέθη φρεάτων Μ2 (Οριακή Κατάσταση Λειτουργίας) Figure 13. Design values of longitudinal actions and effects of actions of shafts M2 (Serviceability Limit State) 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 5

6 Σχήµα 14. Εγκάρσιες δράσεις σχεδιασµού και εντατικά µεγέθη φρεάτων Μ2 (Οριακή Κατάσταση Αστοχίας - Σεισµός) Figure 14. Design values of cross actions and effects of actions of shafts M2 (Ultimate Limit State - Earthquake) Σχήµα 15. Μεσόβαθρα Μ3 Figure 15. Piers M3 6. ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΒΑΘΡΩΝ Μ3 Τα βάθρα Μ3 (ύψους 33.0 m περίπου) θεµελιώνονται επί φρεάτων, κυκλικής διατοµής 12,00 m και βάθους 15,00 m (σχήµα 16). Για κατασκευαστικούς λόγους το ανώτερο τµήµα των φρεάτων, µήκους 5,00 m, µορφώνεται µε διάµετρο 13,00 m. Για στατικούς λόγους µεταξύ της στέψης του φρέατος και του δαπέδου εργασίας, που εξυπηρετεί την κατασκευή του βάθρου Μ3, µορφώνεται προφρέαρ. Το προφρέαρ µορφώνεται στατικά ανεξάρτητο από το υποκείµενο φρέαρ, εδραζόµενο επ' αυτού, µέσω 12 ελαστοµεταλλικών εφεδράνων, τα οποία διατάσσονται περιµετρικά σε ίσες µεταξύ τους αποστάσεις. Ο προτεινόµενος τρόπος στήριξης περιορίζει στο ελάχιστο την αλληλεπίδραση φρέατος και προφρέατος λόγω των εντατικών καταστάσεων του φορέα, εφόσον προκαταρκτικές αναλύσεις κατέδειξαν ότι ενδεχόµενη µονολιθική κατασκευή απαιτούσε ανεπίτρεπτο πάχος της διατοµής του προφρέατος. Η εκσκαφή των φρεάτων πραγµατοποιείται µε τρόπο ανάλογο των φρεάτων Μ2. Πραγµατοποιήθηκαν ανάλογες, µε το φρέαρ Μ2, αναλύσεις (σχήµατα 15 έως 20). Σχήµα 16. ιαµήκης ανάλυση φρεάτων Μ3 µε Π.Σ. Figure 16. Longitudinal F.E. analysis of shafts M3 Σχήµα 17. Εγκάρσια ανάλυση φρεάτων Μ3 µε Π.Σ. Figure 17. Transverse F.E. analysis of shafts M3 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 6

7 Σχήµα 18. Αξονικός δείκτης (παράπλευρη επιφάνεια) και εφαπτοµενικός δείκτης (βάση), όπως προέκυψαν από ανάλυση σε 2 διαστάσεις για το φρέαρ Μ3. Figure 18. Axial and tangential indexes from 2d analysis of shaft M3 Σχήµα 20. Παραµορφωµένος φορέας φρέατος - προφρέατος Μ3. ιακρίνεται η ανεξάρτητη οριζόντια κίνηση φρέατος - προφρέατος εξαιτίας των εφεδράνων. Figure 20. Deformed structure of shaft - preshaft M3. The separate horizontal movement of shaft and preshaft is distinguished. Στα σχήµατα 21 έως 22 παρουσιάζονται οι δράσεις επί των φρεάτων Μ3 και τα εντατικά µεγέθη ροπής και τέµνουσας αυτών για τις οριακές καταστάσεις λειτουργίας και αστοχίας. Σχήµα 19. Εφαπτοµενικός δείκτης (παράπλευρη επιφάνεια) και κατακόρυφος δείκτης (βάση), όπως προέκυψαν από ανάλυση σε 2 διαστάσεις για το φρέαρ Μ3. Figure 19. Tangential and vertical indexes from 2d analysis of shaft M3 Σχήµα 21. ιαµήκεις δράσεις σχεδιασµού και εντατικά µεγέθη φρεάτων Μ3 (Οριακή Κατάσταση Λειτουργίας) Figure 21. Design values of longitudinal actions and effects of actions of shafts M3 (Serviceability Limit State) 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 7

8 φρεάτων κυκλικής διατοµής m και βάθους m, προκειµένου να αναληφθούν µε ασφάλεια, από την περιβάλλουσα βραχοµάζα, οι µεγάλες δράσεις σχεδιασµού εκ της ανωδοµής. Η ανάλυση λαµβάνει υπόψη τόσο την κλίση του πρανούς όσο και την αλληλεπίδραση των φρεάτων των 2 κλάδων. (δ) Τα µεσόβαθρα Μ3 (ύψους 33 m περίπου) θεµελιώνονται επί φρεάτων κυκλικής διατοµής m και βάθους m. Για στατικούς λόγους µεταξύ της στέψης του φρέατος και του δαπέδου εργασίας µορφώνεται προφρέαρ στατικά ανεξάρτητο από το υποκείµενο φρέαρ, εδραζόµενο επ' αυτού, µέσω 12 ελαστοµεταλλικών εφεδράνων ώστε να ελαχιστοποιείται η αλληλεπίδραση φρέατος και προφρέατος λόγω των εντατικών καταστάσεων του φορέα. Στην ανάλυση, λαµβάνεται επιπλέον, υπόψη η κλίση του πρανούς και η αλληλεπίδραση των φρεάτων των 2 κλάδων. Σχήµα 22. Εγκάρσιες δράσεις σχεδιασµού και εντατικά µεγέθη φρεάτων Μ3 (Οριακή Κατάσταση Αστοχίας - Σεισµός) Figure 22. Design values of cross actions and effects of actions of shafts M3 (Ultimate Limit State - Earthquake) 7. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στο παρόν άρθρο παρουσιάστηκε ο σχεδιασµός της θεµελίωσης της γέφυρας Μετσόβου. Τα κυριότερα χαρακτηριστικά αυτής είναι τα ακόλουθα: (α) Τα ακρόβαθρα Α0 και Α4 µορφώνονται πτυχωτά µε επιφανειακή ανισόσταθµη θεµελίωση προκειµένου να ελαχιστοποιηθούν οι εκσκαφές και να µπορούν να ακολουθούν το απότοµο φυσικό έδαφος. (β) Τα µεσόβαθρα Μ1 θεµελιώνονται επιφανειακά σε πέδιλα αγκυρούµενα µε προεντεταµένα αγκύρια προκειµένου να εξυπηρετείται η κανονιστική απαίτηση περιορισµού του εύρους της αδρανούς περιοχής στη διεπιφάνεια πεδίλου - εδάφους υπό τις σεισµικές δράσεις. (γ) Τα µεσόβαθρα Μ2 λόγω του µεγάλου ύψους (περίπου 100 m) θεµελιώνονται επί 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 8