Vorlage - SVV/0625/2011  

Beschlussvorschlag:

Der Haupt- und Wirtschaftsausschuss bestätigt die Ausführungsplanung für die Kanalbaumaßnahme

“Erneuerung Schmutzwasserkanal Gubener Straße,

Teilabschnitt Inselstraße bis Alexanderstraße.

Erläuterungen:

Mit Beschlussvorlage SVV/0530/2011 wurde am 09.05.2011 durch den Haupt- und Wirtschaftsausschuss die Ausführungsplanung für die Kanalbaumaßnahme Sanierung des Schmutz- und Neubau des Niederschlagswasserkanals in der Gubener Straße, Teilabschnitt Alsenstraße bis Inselstraße bestätigt.

Im Vorfeld dieser Ausführungsplanung erfolgte auch eine optische Inspektion der Schmutz­wasserkanäle (Maulprofil 1600/880 und 1500/1300). In Auswertung der Inspektion waren außer einem partiellen Schaden in Höhe der Hausnummer 60 keine weiteren gravierenden Schäden, wie Risse, Verformungen oder Undichtigkeiten feststellbar. Aufgrund der vorliegen­den Erkenntnisse aus der optischen Inspektion wurden daher im weiteren Planungsverlauf nur die Sanierung des partiellen Schadens, die Erneuerung der Grundstücksanschlusslei­tungen und der Schächte bearbeitet.

Nach Vorlage der Projektunterlagen für den Straßenbau erfolgte eine Risikoeinschätzung hin­sichtlich der Standsicherheit des Kanals, da nach Abtragung bis auf das Straßenbaupla­num abschnittsweise eine deutliche Reduzierung der Überdeckung eintritt. Treten bei derar­tigen Zuständen punktuelle Belastungen auf, können diese insbesondere bei Maulprofilen zur Versagung der Standsicherheit der Kanäle führen. Durch den Eigenbetrieb wurde daher das Ingenieurbüro IBOS mit der Erstellung eines statischen Nachweises der Standsicherheit für den Schmutzwasserkanal beauftragt. Im Rahmen dieses Auftrages erfolgte eine Begehung des Kanals sowie Bohrkernentnahmen zur Ermittlung des konstruktiven Aufbaus und der Materialgüten. Die Ergebnisse der Untersuchungen wurden dem Eigenbetrieb mit dem Protokoll der Begehung und der statischen Berechnung am 24.10.2011 übergeben.

Entgegen den bisherigen Kenntnissen, dass die Kanalwandung aus doppelschaligem Klein­kermauerwerk errichtet wurde, besteht dieser im Teilabschnitt Inselstraße bis Alexander­straße (Maulprofil 1600/880) nur aus einer Lage Klinkermauerwerk (Steinbreite 11 cm) und einer äußeren Lage Schutzbeton. Die Kanalklinker selbst weisen keine Beschädigungen auf, jedoch der Mörtel der Längs- und Querfugen fehlt dagegen teilweise bzw. lässt sich leicht bis in eine Tiefe von ca. 5 cm auskratzen. Hierdurch ist eine starke Querschnittsschwächung des Klinkerbauwerkes festzustellen. Der umgebende Schutzbeton kann aufgrund seiner geringen Festigkeit, vergleichbar mit der Betonfestigkeitsklasse B 5, nicht als tragend ange­setzt werden. Im Ergebnis der Materialuntersuchungen und der statischen Nachrechnung kann die erforderliche Sicherheit gegen Versagen des Bauwerkes durch Bruch rechnerisch nicht nachgewiesen werden.

Bei unveränderten Randbedingungen, d. h. unter der Voraussetzung, dass das Kanal-Boden­system ungestört bleibt, d. h. kein Straßenbau, ist ein Versagen des Querschnittes rechnerisch zurzeit noch nicht zu erwarten. Jedoch muss durch die derzeit verstärkt auftre­tende biogene Schwefelsäurekorrosion mit einer fortschreitenden Schwächung der Mörtel­fuge und somit künftig von einer deutlich reduzierten Tragfähigkeit ausgegangen werden. Ein Versagen des Querschnittes kann daher auch bei unveränderten Randbedingungen für die Zukunft nicht ausgeschlossen werden.

Im Fall eines erhöhten Lasteintrages auf das Klinkerbauwerk, wie dies z. B. beim Straßen­bau auftritt, mit gleichzeitig verminderter Überdeckungshöhe und dem Eintrag konzentrierter dynamischer Belastungen (Verdichtungsarbeiten) muss bereits jetzt mit einer Bauwerks­schädigung, die bis zum Versagen des Querschnittes führen kann, gerechnet werden.

Als Endergebnis der beauftragten Standsicherheitsuntersuchung ist festzustellen, dass die Tragfähigkeit des Schmutzwasserkanals im Teilabschnitt Inselstraße bis Alexanderstraße während der Bauphase und auch durch die weitere Fugenkorrosion zukünftig nicht gewähr­leistet ist. Der Schmutzwasserkanal muss in diesem Teilabschnitt saniert oder erneuert werden.

Durch das Ingenieurbüro IBOS wurde daraufhin eine Sanierungskonzeption erarbeitet. Zur Durchführung von Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen wurden durch den Arbeitskreis Nutzen-Kosten-Untersuchungen der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Leitlinien zur Durchführung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen (KVR-Leitlinien) erarbeitet. Anhand des Vergleiches der ermittelten Projektkostenbarwerte (PKBW) wird die kostengünstigste Alternative definiert. Ein Varianten- und Kostenvergleich zwischen möglichen Sanierungs- und Erneuerungsverfahren entsprechend der LAWA –Richtlinie verdeutlicht die Gesamt­kosten über den prognostizierten Nutzungszeitraum von 80 Jahren. In der Anlage 1 (Zusammenfassung – Variantenvergleich Schmutzwasserkanal) sind die einzelnen Sanierungsvarianten mit dem entsprechenden Kostenvergleich dargestellt. Im Ergebnis des Variantenvergleiches geht die Erneuerung (Variante V2 – offene Erneuerung – Stufengraben für SW- und NW-Kanal)  als wirtschaftlichste Variante hervor. Für diese Variante wurde die vorliegende Ausführungsplanung erstellt.

Unter Berücksichtigung der hydraulischen Erfordernisse erfolgt die Neuverlegung eines Schmutzwasserkanals DN 500 aus Steinzeugkanalrohr auf der Trasse des vorhandenen Schmutzwasserkanals.

Die technischen Vorteile der Neuverlegung bestehen darin, dass kein Sohlsprung vorhanden ist, sondern ein gleichmäßiges Gefälle ausgeführt werden kann. Die Verlegung des Schmutz­­was­ser- und Niederschlagswasserkanals erfolgt in einem gemeinsamen Rohr­graben (Stufengraben). Durch die gemeinsame Verlegung ergibt sich auch eine Minimierung der Kosten für den Erdaushub und Verbau.

Die Kostenberechnung ergab Baukosten in Höhe von 291.200,00 EUR brutto.

Anlagen:

Anlage 1 – Zusammenfassung Variantenvergleich Schmutzwasserkanal