Vorlage - SVV/0391/2022  

Beschlussvorschlag:

Der Haupt- und Wirtschaftsausschuss bestätigt die Ausführungsplanung für die Sanierung der Schmutzwasserableitung Gubener Straße in Forst (Lausitz), Teilabschnitt Alsenstraße bis Kläranlage.

Erläuterungen:

Der hier beschriebene Schmutzwasserkanal ist der „letzte Kilometer“ des zentralen Schmutzwassersystems der Stadt Forst (Lausitz) vor der Kläranlage. Der Hauptsammler wurde vor über 100 Jahren als gemauertes Maulprofil aus Kanalklinkern in der Dimension 1.800/1.400 mm hergestellt.

Rückläufige Schmutzwassermengen in Verbindung mit dem vorhandenen überdimensionierten Kanalprofil führen zu verstärkten Ablagerungen von organischen und anorganischen Sedimenten.  Insbesondere während Trockenwetterperioden treten in den abgelagerten organischen Sedimenten Fäulnisprozesse auf. Die entstehenden Faulgase treten im Grobrechengebäude aus dem Kanal bzw. im Kanalnetz über die Belüftungsöffnungen der Schächte aus. Die hohen Schwefelwasserstoffgehalte  wirken sich negativ auf die Bausubstanz und die installierte Maschinentechnik aus und führen zu einer Häufung von Grenzwertüberschreitungen der maximalen Arbeitsplatzkonzentrationen von  Schwefelwasserstoff in den Betriebsgebäuden der Kläranlage und  zu  spürbaren Geruchsbelästigungen in der Gubener Straße. Bei einer Überschreitung der maximalen Arbeitsplatzkonzentration können die Anlagen der Kläranlage nicht mehr betreten werden. Die Betriebssicherheit der Kläranlage ist während dieser Situationen eingeschränkt. 

Zusätzlich führen die abgelagerten und angefaulten Sedimente insbesondere während einer hydraulischen Stoßbelastung zu einer Beeinträchtigung der biologischen Reinigungsprozesse der Kläranlage, da sich die angefaulten Sedimente toxisch auf eine Biozönose auswirken. 

Abbildung 1: Kanalabschnitt im Regelbetrieb

Um Kanalsysteme regelkonform zu betreiben, müssen diese den Anforderungskriterien Dichtheit, Standsicherheit und Betriebssicherheit genügen.

Mit den beschriebenen Problemen ist die Betriebssicherheit im betrachteten Kanalabschnitt und auf der Kläranlage nicht gegeben. Die erforderlichen Maßnahmen einer regelmäßigen Grundberäumung und die Risiken der negativen Beeinflussung der biologischen Reinigungsstufe der Kläranlage stehen einer dauerhaften Leistungsfähigkeit der abwassertechnischen Anlagen entgegen.

Eine 2011 durchgeführte Begehung ergab im Weiteren Hinweise darauf, dass durch Mörtelverluste in den Fugen bzw. Klinkerausbrüchen und Rissbildungen auch die Dichtheit und Standsicherheit des Systems beeinträchtigt sein kann.

Weitergehende Untersuchungen bestätigten die Annahmen zu Dichtheit und Standsicherheit des Systems nicht. Da jedoch nur punktuelle Analysen möglich sind, ist eine sichere Aussage für das Gesamtsystem ingenieurtechnisch nicht möglich.

Im Ergebnis ist der dringende Handlungsbedarf festzustellen.

Aufgrund der bereits erfolgten Erneuerung der Fahrbahn und der Lage im Bereich der LCKW-Grundwasserschadstofffahne ausgehend von der ehemaligen Textilreinigung in der Blumenstraße 2 werden Sanierungsmaßnahmen mit geringem Eingriff in die vorhandenen Oberflächen und das Grundwasser untersucht.

Als Sanierungsziele sind festgelegt:

-          Verbesserung der Hydraulik

-          Verbesserung der Statik

Folgende Varianten einer möglichen Sanierung wurden betrachtet:

Auskleidung des vorhandenen Profils

- Varianten:  • Schlauchliner

- Vorteile: • Verbesserung der Statik

  • kurze Bauzeit

  • Abwasserlenkung für Trockenwetterzufluss

  • geringer Eingriff in Örtlichkeit

  • einfacher Anschluss der GAL an den sanierten Kanal

  • einfacher Anschluss der vorhandenen Schächte an den sanierten Kanal

- Nachteile:  • Beibehaltung des Abflussprofils

  • nur geringfügige Verbesserung der Hydraulik (Reduzierung Abflussbeiwert)

  • geringe Fließgeschwindigkeiten bleiben erhalten

Kurzrohrlining

- Varianten:  • Kreisprofil GFK

- Vorteile:  • Verbesserung der Statik

  • Reduzierung Abflussquerschnitt, damit Erhöhung Fließgeschwindigkeit

- Nachteile:  • Lagesicherung im Maulprofil

  • Anschluss der GAL und der Schächte an das Lining- Rohr

  • Auftriebssicherung während der Ringraumverfüllung

  • längere Bauzeit

  • Abwasserlenkung muss Mischwasseranfall berücksichtigen

  • größere Baugrube(n) als beim Schlauchlining oder Wickelrohrverfahren

Teilauskleidung

- Varianten:  • Halbschale  GFK

- Vorteile:  • GAL und Schächte bleiben wie vorhandenen erhalten

  • geringerer Materialverbrauch Dämmer

  • einfache Auftriebssicherung während Ringraumverfüllung durch Auflast

  • Kanalhöhe bleibt in Rohrachse erhalten, günstig für Begehung

- Nachteile:  • keine Verbesserung der Statik des Altrohres

  • Mauerwerk bleibt im Kämpfer- und Scheitelbereich unverändert

  • hoher Anteil Handarbeit

  • alle Stöße müssen manuell laminiert werden

  • Dehnungsfugen erforderlich, regelmäßige Wartung

  • Abwasserlenkung muss Mischwasseranfall berücksichtigen

  • größere Baugrube(n) als beim Schlauchlining oder Wickelrohrverfahren

In der Abwägung der Sanierungsziele wurde die Ausführung eines Schlauchliners ausgeschlossen. Hier kann das Ziel der Verbesserung der Hydraulik nicht erreicht werden.

Die Ausführung einer Teilauskleidung ist mit geringeren technischen Risiken gegenüber eines Rohreinzuges verbunden.  Dieser Vorteil ist in Bezug auf die Zielsetzung der Verbesserung der Rohrstatik geringer zu bewerten. Auch sind bei annähernd gleichen Baukosten die anzunehmenden Unterhaltungskosten der Dehnungsfugen und der höhere Aufwand der Reinigung des größeren Profils nachteilig. Weiterhin ist von einer zukünftigen Mauerwerkssanierung auszugehen.

Im Ergebnis der Abwägung erfolgt die Sanierung mittels Kurzrohrlining. Mit dem Einzug der Kurzrohre verbessern sich die Abflussverhältnisse durch Reduzierung des Fließquerschnittes und Erhöhung der Fließgeschwindigkeit. Statisch ist das Einzugsrohr wirksam.

Die Dimensionierung ist mit DN 1000 festgelegt und entspricht der Bemessung der Kläranlage.

Mit der Sanierung erfolgt eine Optimierung der Hydraulik des Zulaufkanales auf der Kläranlage in offener Bauweise.

Die Rohre werden in den Altkanal MA 1800/1400 eingezogen, miteinander verbunden, in ihrer Lage positioniert und gegen Auftrieb beim Verdämmen gesichert.

In den Einziehbaugruben wird ein neuer Schacht errichtet.

Mit dem Einzug der Rohre sind die Grundstücksanschlussleitungen sowie die vorhandenen Schächte an den neuen Kanal anzubinden.

Innerhalb der Haltung auf dem Klärwerksgelände wird ein neuer Schacht errichtet. Von dort erfolgt ein Ersatzneubau auf neuer Trasse mit Anschluss an den vorhandenen Kanal DN 1000.

Alle Schachtneubauten werden als Tangentialschächte DN 1000 ausgeführt.

Die Ausführung der Bauleistungen erfordert eine komplexe Abwasserlenkung zur Freihaltung des zu sanierenden Kanalabschnittes. Aufgrund der technischen Grenzen der Anlagen zur Abwasserlenkung erfolgt die Ausführung in zwei Bauabschnitten. In Hinblick auf die Verkehrslenkung im Zeitraum der Bauausführung ist die Abschnittsbildung ebenfalls positiv zu bewerten. Der Baubereich wird für den öffentlichen Verkehr voll gesperrt und über eine Umleitung geführt.

Für die gesamte Schmutzwasserableitung ergibt sich folgender Leistungsumfang:

Sanierung Schmutzwasserkanal Kurzrohrlining

1. TA: Schacht 01213S023 – Schacht 02550S_KA1 333 m

2. TA: Schacht 02550S015 – Schacht 01213S023 332 m

Neubau Schmutzwasserkanal (Bestandteil 1. TA)

1. TA: 30 m DN 1000, GFK

Sanierung von 10 Schächten:

1. TA: • 2 Schächte „Schacht-in-Schacht“

 • 3 Schächte: Neubau, davon 2 Stück innerhalb der Neubaustrecke DN 1000

2. TA:  • 5 Schächte „Schacht-in-Schacht“

 • 1 Schacht: Neubau (01213S021)

In den beiliegenden Plänen – Ausführungsplanung - sind die Leitungstrassen und der anzunehmende Querschnitt dargestellt.

Finanzielle Auswirkungen:

Anlagen:

-          Gesamtübersichtsplan Ausführungsplanung Blatt 2

-          Querschnitt Ausführungsplanung Blatt 9.1