Entwurfsunterlage zur Planfeststellung

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1 Entwurfsunterlage zur Planfeststellung für den Ausbau der Kreisstraße 40, Rübker Straße, von der Harburger Str. bis Bau-km 0+864,295, einschließlich Ausbau des Knotenpunktes Rübker Str./Harburger Str./Konrad-Adenauer-Allee, Buxtehude in der Gemarkung Buxtehude Entwurfsunterlage 18.1 Erläuterungsbericht zur wassertechnischen Untersuchung Entwurfsplanung: (Stand: ) Seite 1

2 Inhaltsverzeichnis 1. Veranlassung Bestehende wasserwirtschaftliche Verhältnisse Geplante Entwässerungsanlagen Bodenverhältnisse Einzugsgebiete Berechnungsgrundlagen Bemessung Bemessungsgrundlagen Überschreitungshäufigkeit / Wiederkehrzeit Regendauer Regenspende Abflussbeiwerte Abflussspende Planunterlagen Bemessung der Rohrleitungen Regenrückhaltebecken (RRB) und Abscheideanlage (RiStWag-Anlage) Bautechnische Maßnahmen Einzugsgebiet I Einzugsgebiet II... 7 (Stand: ) Seite 2

3 1. Veranlassung Der Landkreis Stade plant den Ausbau der K40 als Autobahnzubringer zur Anschlussstelle Buxtehude der A26. Das Bauvorhaben beginnt am Knotenpunkt Harburger Straße / Konrad-Adenauer-Allee / Rübker Straße und schließt an die Planung der Anschlussstelle Buxtehude (A26) bei Bau-km 0+864,295 an. Der Landkreis Stade hat die mit der Planung der Kreisstraße beauftragt. Das Ergebnis der wassertechnischen Untersuchung wird hiermit vorgelegt. Grundlage der Untersuchung ist der Planungsentwurf der K40 Rübker Straße mit Stand vom , sowie die in der Gliederung der Entwurfsunterlage 18 genannte Entwurfsunterlage 18.2, Anlagen 1 bis Bestehende wasserwirtschaftliche Verhältnisse Der betreffende Streckenabschnitt der K40 liegt großräumig betrachtet im Einzugsgebiet der Este und deren Nebengewässer. Die Este entspringt östlich von Wintermoor, Lüneburger Heide, und fließt in Richtung Norden bis sie bei der Ortschaft Cranz in die Elbe mündet. Als weiteres Nebengewässer der Este, sind der Weidbek und der Harzmoorkanal zu nennen. Der Hauptvorfluter des Einzugsgebietes ist der Stadtgraben, Gewässer II. Ordnung, der östlich von Buxtehude in den Harzmoorkanal mündet. Auf der Rübker Straße fließt das anfallende Niederschlagswasser oberirdisch ab, versickert im Straßenseitenraum, in Mulden, in Gräben oder wird Sickerschachtanlagen zugeführt. Lediglich im Knotenpunktbereich der Harburger Straße liegen Regenwasserkanäle, die ihre Vorflut in Gräben entlang der Harburger Straße haben. Diese Gräben münden südlich des Knotenpunktes Harburger Straße / Konrad- Adenauer-Allee / Rübker Straße in den Stadtgraben. 3. Geplante Entwässerungsanlagen Die geplanten Entwässerungseinrichtungen basieren auf der vorhandenen Entwässerung unter Berücksichtigung der zusätzlichen Flächenversiegelung und den geltenden Vorschriften und Richtlinien Bodenverhältnisse Im gesamten Bereich stehen unterhalb der Oberbodenschicht bzw. Straßenoberfläche, mit Ausnahme des Knotenpunktes Harburger Straße/Konrad-Adenauer- Allee/Rübker Straße, oberflächennah überwiegend Torfschichten in Schichtdicken zwischen 0,60 m und 1,90 an. Im Bereich des vorgenannten Knotenpunktes wurde kein Torf angetroffen, die Torfschicht wurde wahrscheinlich bei einem früheren Ausbau des Knotenpunktes gegen tragfähige Sande ausgetauscht. Unterhalb der Torfschichten stehen gewachsene Sande an. Einzelheiten können der Entwurfsunterlage 20 entnommen werden. (Stand: ) Seite 3

4 3.2. Einzugsgebiete I und II Die geplante Ausbaustrecke der K40 wird anhand der örtlichen Gegebenheiten in 2 Entwässerungsabschnitte unterteilt. Die geplante K40, die Anliegerstraßen und der Knotenpunkt Harburger Straße / Konrad-Adenauer-Allee / Rübker Straße werden in Asphalt- bzw. Pflasterbauweise befestigt und mit Hochborden und begleitenden Entwässerungsrinnen eingerahmt. Das Oberflächenwasser wird über die Straßeneinläufe einem neu zu verlegenden Freispiegelkanal zugeführt. Die Entwässerungsleitung des Einzugsgebietes I mündet in dem Vorfluter entlang der Harburger Straße und die Leitung des Einzugsgebietes II wird einem geplanten Regenrückhaltebecken bei Bau-km zugeleitet. Um die Vorfluter nicht zu belasten, ist für den gesamten Trassenbereich der K40 ein entsprechend dimensioniertes Regenrückhaltebecken erforderlich. Der Abfluss hieraus wird soweit gedrosselt, dass er dem von landwirtschaftlich genutzten Flächen entspricht. Die Ermittlung der Niederschlagsabflussmengen erfolgt mit festem Berechnungsregen und einer Fließzeit kleiner als die Regendauer des Berechnungsregens über eine Listenrechnung. 4. Berechnungsgrundlagen 4.1. Bemessung Die Bemessung erfolgt entsprechend den geltenden straßenbau- und wassertechnischen Vorschriften und Richtlinien. Ihr liegen die mit den Beteiligten abgestimmten Werte zugrunde. Richtlinien für die Anlage von Straßen RAS Teil: Entwässerung RAS-Ew (Ausgabe 2005) DWA-Regelwerke DWA-A 110, DWA-A 117, DWA-A 118 und DWA-M 153 RiStWag Richtlinie für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wassergewinnungsgebieten 4.2. Bemessungsgrundlagen Überschreitungshäufigkeit / Wiederkehrzeit Für die Bemessung wird angenommen: Objekt Wiederkehrzeit Tn n Ereignisrisiko Leitungen, Gräben, Mulden, Durchlässe 1a 1/a Ereignis jedes Jahr Regenrückhaltebecken 5a 0,2/a Ereignis alle 5 Jahre (Stand: ) Seite 4

5 Regendauer Dauer des Bemessungsregens D = 15 min gem. Pkt RAS-Ew Regenspende Für die Ermittlung der Regenspende in Abhängigkeit von Häufigkeit und Dauer wurde auf die Starkniederschlagshöhen für Deutschland KOSTRA-Regenatlas (DWD, 1997) zurückgegriffen. Für die Station Buxtehude gilt: maßgebende Regenspende r D,n = r 15, 1 = 108,3 l/(s ha) Abflussbeiwerte Die Ermittlung der abflusswirksamen Flächen A u und des daraus resultierenden Abflussbeiwertes Ψ m bzw. Befestigungsgrades erfolgte durch Erfassung der Einzugsgebiete (Straßen- und Bankett-, Mulden- bzw. Grabenflächen sowie Lärm- und Sichtschutzwallflächen und Kulturlandflächen) nach DWA-A 138. Die Oberfläche der Ausbaustrecke wird überwiegend versiegelt. Lediglich entlang der Lärmschutzwände ist ein schmaler Pflanzstreifen vorgesehen. Für die hydraulische Berechnung werden folgende Abflussbeiwerte Ψ m angenommen: Flächentyp Art der Befestigung Ψ m Straßen, Wege, Plätze (flach) Asphalt, fugenloser Beton 0,90 Pflaster, Betonplatten 0,75 Gärten, Wiesen und Kulturland mit möglichem Regenwasserabfluss in das Entwässerungssystem flaches Gelände steiles Gelände 0,0-0,1 0,1-0,3 Die resultierenden mittleren Abflussbeiwerte Ψ m sind der Berechnung der versiegelten Flächen, Entwurfsunterlage 18.2, Anlage 2, zu entnehmen Abflussspende Im zu beplanenden Bereich steht überwiegend torfiger Boden mit zum Teil hohen Grundwasserständen an. Eine Versickerung des anfallenden Oberflächenwassers ist durch den geringen Flurabstand nicht möglich und wird in der Berechnung nicht berücksichtigt. Gemäß Vorgabe durch den Landkreis Stade muss der Niederschlagsabfluss aus befestigten Flächen gedrosselt in den Vorfluter eingeleitet werden, sodass er dem von landwirtschaftlich genutzten Flächen entspricht. Drosselabflussspende bezogen auf die undurchlässige Fläche: (Stand: ) Seite 5

6 q dr = Q dr / A u = 150 l/(s*km2) = 1,5 l/(s*ha) Planunterlagen Maßgebend für die wassertechnische Untersuchung ist der Lageplan der Entwässerungsmaßnahme (Entwurfsunterlage 18.2, Anlage 5) und die Höhenpläne der Kreisstraße 40, Rübker Straße (Entwurfsunterlage 18.2, Anlage 6) Bemessung der Rohrleitungen Die Bemessung der Rohrleitungen erfolgt unter Voraussetzung der Vollfüllung nach der Formel von Prandtl-Colebrook unter Anwendung des DWA-Regelwerkes A 110 mit einer betrieblichen Rauhigkeit von k b = 1,5 mm. Nachweis der Leistungsfähigkeit siehe Entwurfsunterlage 18.2, Anlage Regenrückhaltebecken (RRB) und Abscheideanlage (RiStWag-Anlage) Der Entwässerungsabschnitt EZG I entwässert in den Straßenseitengraben, südwestlich der Harburger Straße. In diesem Bereich steht für ein entsprechendes dimensioniertes Regenrückhaltebecken kein Platz zur Verfügung. Der vorhandene Vorfluter wird für den Bau einer Abscheideranlage nach den RiStWag aufgeweitet. In Abstimmung mit dem Landkreis Stade und dem Wasser- und Bodenverband, wird das erforderliche Rückhaltevolumen rechnerisch dem Regenrückhaltebecken im EZG II, östlich des Feldmannweges, zugeschlagen. Hydraulische Berechnungen des Regenrückhaltebeckens (RRB) für das EZG II und der Abscheideanlage (RiStWag-Anlage) für das EZG I siehe Entwurfsunterlage 18.2, Anlagen 3 und Bautechnische Maßnahmen 5.1. Einzugsgebiet I Das Einzugsgebiet I beinhaltet die Straßenflächen des Ausbaubereiches Knotenpunkt Harburger Straße / Konrad-Adenauer-Allee / Rübker Straße mit dem angrenzenden Grundstück Harburger Straße 64. Der Knotenpunktarm Rübker Straße wird dem Einzugsgebiet II zugeschlagen. Der linksseitige, nördlich vorhandene Graben entlang der Harburger Straße bleibt erhalten, während der vorhandene rechtsseitige, südliche Vorfluter durch die Ausbaumaßnahme verrohrt werden muss. Die neue Rohrleitung nimmt das gesamte Oberflächenwasser der Straße auf und mündet bei Bau-km in den vorhandenen Vorfluter. Im Zulaufbereich der Entwässerungsleitung wird ein Absetzbecken für Leichtflüssigkeiten aus Beton eingebaut. Das Absetzbecken erfüllt die Anforderungen der RiStWag und hat eine Wasserspiegeloberflächengröße von 108 m 2. Die Beckengröße beträgt 6,00 m x 20,50 m mit einer Tiefe von 1,65 m. Als Notüberlauf wird eine Parallelleitung zum Ablaufgraben verlegt. (Stand: ) Seite 6

7 5.2. Einzugsgebiet II Um das Oberflächenwasser der Rübker Straße schadlos abzuführen wird der Entwässerungsabschnitt II verrohrt. Für die Oberflächenwasserrückhaltung wird bei Bau-km ein Regenrückhaltebecken angelegt. Von Bau-km bis Bauende wird die rechte Fahrbahnhälfte der K40 über einen Straßenentwässerungsgraben entwässert. Der Graben wird abgedichtet hergestellt. Die Rohrleitung und der Graben münden bei Bau-km in in das Regenrückhaltebecken. Das Becken besteht aus einem für den Erdbau einteiligen Becken, das durch eine Vertiefung im vorderen Bereich in zwei funktionale Beckenabschnitte unterteilt wird. Sohle und Böschungen werden dicht hergestellt. Die mit Rasen zu sichernden Böschungen werden nicht steiler als 1:1,5 angelegt. Das Becken hat eine Stauzielfläche von ca m 2. Das erforderliche Rückhaltevolumen beträgt mindestens 967 m 3. Mit einem Speichervolumen in Höhe von m 3 ist das Becken ausreichend bemessen. Zur Rückhaltung, und um bei Hochwasser einen Rücklauf von Wasser aus dem Stadtgraben zu verhindern, erhält das Becken einen umlaufenden abgedichteten 1,00 m hohen Erdwall. Die Entleerung des Beckens erfolgt über ein Pumpwerk mit einer Pumpenleistung von 4 l/s. Nach der hydraulischen Berechnung muss das Becken ein Stauvolumen von mindestens 967 m 3 aufweisen. Das Absetzbecken hat eine Wasserspiegeloberflächengröße von ca. 78 m 2. In Abweichung der Vorgaben RAS-Ew wird das Becken, bedingt durch den vorhandenen hohen Grundwasserstand und die damit erforderlichen Auftriebssicherung, mit einer Tiefe von 1,00 m unter Dauerwasserspiegel angelegt. Die Wasserspiegellage wird durch die Schwellenoberkante des Überlaufes (Verrieselung) mit -0,50 mnn etwas tiefer als der Zulauf der Rohrleitung, -0,42 mnn, definiert. Vor der Überlaufschwelle wird eine Tauchwand zum Rückhalt von Schwimmstoffen angeordnet deren Unterkante wenigstens 30 cm unter der Ablaufhöhe liegen muss. Das Absetzbecken wird als Erdbecken mit künstlicher Sohldichtung ausgebildet. Zur Auftriebssicherung wird eine mindestens 1,00 m dicke Lehm- bzw. Bodenschicht aufgebracht. Vor der Baumaßnahme muss die Dicke der Schicht statisch nachgewiesen werden. Die Böschungsflächen sind mit geeigneten Rasensaatgutmischungen einzusäen und in Einlauf-, Auslauf- und Überlaufbereichen durch Erosionsschutzmatten bzw. Steinschüttungen zu sichern. Zur Reduzierung der Fließgeschwindigkeit im Zulaufbereich sollen Energieumwandler aus Steinen zum Einsatz kommen. Die Sohle wird mit geeignetem Pflaster befestigt. Damit bei Reinigungsarbeiten eine feste Abgrenzung zu den abdichtenden Schichten besteht, sind die Sohl- und unterhalb des Dauereinstaus gelegenen Böschungsflächen des Absetzbeckens zu befestigen (z.b. Wasserbaupflaster). Auf dem für das Regenrückhaltebecken vorgesehenen Standort, sind vor Beginn der Ausführungsarbeiten, noch ergänzende Bodenuntersuchungen durchzuführen, (Stand: ) Seite 7

8 um genauere Erkenntnisse über die Bodenverhältnisse und Grundwasserstände zu bekommen. Das Becken ist möglichst naturnah zu gestalten. In dem Becken werden kleine Bereiche mit dauerfeuchten Senken bzw. Flachwasserbereichen mit Schilf- und Röhrichtbeständen angelegt. Bearbeitet: Engineering Consultants GmbH Parkstraße Stade Stade, den gez.: Verhoeven / Woitscheck (Stand: ) Seite 8