Technischer Bericht Wasserbau. Verkehrlich flankierende Massnahmen Ostast Ortsdurchfahrt Orpund - O1. Bachquerung Bachtelengraben

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1 Oberingenieurkreis III Tiefbauamt des Kantons Bern IIIe arrondissement d'ingénieur en chef Office des Ponts et chaussées du canton de Berne Orientierende Unterlagen Beilage 11 Strassen-Nr. Strassenzug Gemeinde Projekt vom Kantonsstrasse Nr Biel - Orpund - Meinisberg - Lengnau Orpund Revidiert Projekt-Nr. Dok-Nr. Format / A4 Wasserbau. Verkehrlich flankierende Massnahmen Ostast Ortsdurchfahrt Orpund - O1 Bachquerung Bachtelengraben Projektverfassende Schmid & Pletscher AG Bauingenieure ETH SIA USIC Hauptstrasse Nidau Fon +41 (0) Fax +41 (0) Plangenehmigung

2 IMPRESSUM Autor(en): Hanspeter Schlegel Version: 1.0 Erstelldatum: Letzte Änderung: Dateipfad und Dateiname: S:\Tiefbau\2X-XX\22-xx\22-19_Massnahmenkonzept-Bachtelengraben\01_Akten\07_Berichte\TB-Vorprojekt-Querung-Hauptstrasse-V1-0.docx HISTORY Version Datum Kürzel Bemerkungen HS 1. Entwurf

3 Seite: 1 INHALTSVERZEICHNIS 1. Zusammenfassung Einleitung Ausgangslage und Auftrag Grundlagen Projektbeschrieb Linienführung Längenprofil Bachprofil Dimensionierung Kostenschätzung Weiteres Vorgehen... 7 Anhang A: Situation 1:500 Anhang B: Längenprofil 1:500 / 50 Anhang C: Querprofil Durchlass 1:20

4 Seite: 2 1. Zusammenfassung Der Bachtelengraben ist im Gewässernetz des Kantons Bern ab dem Siedlungsgebiet (Alpenweg) bis zum Orpundbach als Gewässer aufgeführt. Bereits in alten Karten ist der eigentliche Bachtelengraben oberhalb der Hauptstrasse erkennbar. Mit der Juragewässerkorrektion und dem Bau des Nidau-Büren-Kanals wurde der Bachtelengraben künstlich bis zum Orpundbach verlängert. In der Vergangenheit kam es bereits mehrmals vor, dass Hochwasser im Bachtelengraben zu Schäden geführt hat. Auch in der Gefahrenkarte ist ein entsprechendes Risiko vermerkt. Im Zusammenhang mit den anstehenden Bauvorhaben (Neugestaltung Ortsdurchfahrt) soll für den Bachtelengraben bei der Querung der Hauptstrasse ein neuer Durchlass erstellt werden. Auf Basis des Massnahmenkonzepts Bachtelengraben wurden im Rahmen dieses Vorprojektes im Bereich der Querung der Hauptstrasse die Linienführung, das Längenprofil und der notwendige Querschnitt für den Durchlass bestimmt. Damit sichergestellt ist, dass der Bachtelengraben zu einem späteren Zeitpunkt auch unterhalb des Durchlasses offen gelegt werden kann, muss die Linienführung bzw. der Gewässerraum rechtlich gesichert werden. Dies kann mit einem generellen Wasserbauplan sichergestellt werden.

5 Seite: 3 2. Einleitung 2.1 Ausgangslage und Auftrag Die Gemeinde Orpund wird von mehreren Gewässern durchflossen. Darunter befindet sich der Bachtelegrabe, welcher eingedolt durch das Dorfzentrum in den Orpundbach (Vorflutkanal) fliesst. Der Bachtelegrabe hat in der Vergangenheit wiederholt Hochwasserschäden im Dorf verursacht. In der Gefahrenkarte ist eine mittlere Gefährdung im Dorfzentrum durch den Bachtelegrabe verzeichnet. Im Moment sind verschiedene Projekte in Orpund in Planung. Unter anderem wird die Ortsdurchfahrt neu gestaltet. Das Tiefbauamt des Kantons Bern, vertreten durch den Oberingenieurkreis III in Biel, will gleichzeitig mit der Realisierung der neuen Ortsdurchfahrt den notwendigen Durchlass für den Bachtelengraben erstellen. Damit der Durchlass in der Planung der Ortsdurchfahrt berücksichtigt werden kann, hat der Oberingenieur Kreis III von der Gemeinde Orpund verlangt, dass diese ein entsprechendes Vorprojekt in Auftrag gibt. Folgende Punkte werden im Rahmen des Vorprojektes abgeklärt: Bestimmen der definitiven Linienführung im Bereich Hauptstrasse / Jurastrasse. Bestimmen des Längenprofils im Bereich der Strassenquerung. Dimensionierung des notwendigen Querschnittes des Durchlasses. 2.2 Grundlagen Für das vorliegende Projekt dienen folgende Unterlagen als Grundlage: [1] Gewässernetz des Kantons Bern 1:5'000 (GN5), Geoportal des Kantons Bern. [2] Zonenplan der Einwohnergemeinde Orpund, November [3] Genereller Entwässerungsplan der Gemeinde Orpund, BHM Biel, [4] Vorflutkanal (Orpundbach), hydraulische Berechnung, Ingenieurbüro E. Brunflicker, [5] Hochwasserspiegel Aare, Abschnitt Nidau-Port Solothurn Flumenthal. Amt für Umwelt Kanton Solothurn. Schälchli, Abegg + Hunzinger, o. J. [6] CSD Ingenieure, Lehmann Hydrologie: Naturgefahrenkarte Orpund mit Technischem Bericht [7] Massnahmenkonzept Bachtelengraben, Schmid & Pletscher AG, Lehmann Hydrologie, [8] Freibord bei Hochwasserschutzprojekten und Gefahrenbeurteilungen, Empfehlung der Kommission Hochwasserschutz (KOHS), 2013.

6 Seite: 4 3. Projektbeschrieb 3.1 Linienführung Gemäss dem Massnahmenkonzept [7] kommen für die Strassenquerung zwei Linienführungen in Frage. Abbildung 1: Mögliche Linienführungen Gemäss der Abbildung 1 sind zwei Linienführungen möglich. Die Linienführung "Brüggstrasse" orientiert sich dabei an der Linienführung der bestehenden "Kanalisationsleitung" in der Brüggstrasse. Bei der Linienführung "Lerchenweg direkt" wird die Hauptstrasse in der Verlängerung Gässli gequert. Die Variante "Lerchenweg direkt" hat den Vorteil, dass die Strassenquerung und somit der eingedolte Bereich relativ kurz ausfällt. Sie hat aber den Nachteil, dass von der Hauptstrasse bis zur Jurastrasse der Bach durch mindestens ein privates Grundstück geführt werden muss. Der Gemeinderat der Gemeinde Orpund hat entschieden, dass die Linienführung gemäss der Variante "Brüggstrasse" zu berücksichtigen ist (siehe auch Anhang A, Situation 1:500). 3.2 Längenprofil Der Bach soll wenn immer möglich in einem offenen Profil geführt werden. Das Längenprofil wird deshalb soweit wie möglich an den bestehenden Terrainverlauf angepasst. Bei der notwendigen Querungen der Hauptstrasse muss der Bach jedoch überfahrbar sein. Wir sehen vor, den neuen Durchlass aus Sytec- Wellstahlprofilen zu erstellen. Diese müssen mindestens 60 cm überdeckt werden. Oberhalb der Hauptstrasse haben wir ein relativ steiles Gefälle im Bereich von 6.5 bis 10%. Bei der Querung der Hauptstrasse ist das Terrain dann flach bzw. steigt gegen die Brüggstrasse sogar leicht an. Für den Durchlass haben wir deshalb ein minimales Gefälle von 0.5% vorgesehen. So wird die Tiefe beim Auslass möglichst klein gehalten. Trotz des kleinen Gefälles beträgt die Fliessgeschwindigkeit im Durchlass immer noch 1 m/s. Der Gefällswechsel ist aber unbedingt vor dem Durchlass vorzusehen, weil sich im Übergang von schiessendem zu strömendem Abfluss ein Wassersprung (Wasserwalze) einstellt.

7 Seite: Bachprofil Dimensionierung Ober- und Unterhalb des Durchlasses steht, aufgrund der bestehenden Überbauung und der Werkleitungen, nur sehr wenig Platz zur Verfügung. Aus diesem Grund wird der Bach in diesen Abschnitten in einem Rechteckgerinne geführt. Die notwendige Abdeckung soll nicht geschlossen sondern durchlässig, z.b. mit einem Gitterrost ausgeführt werden. Für die "Bachbewohner" ist es wichtig, dass sie natürliches Tageslicht wahrnehmen können. Gibt es im Bach ein Abflusshindernis (Verstopfung) so kann ausgetretenes Wasser unterhalb des Hindernisses wieder in das Gerinne abfliessen. Bei einer geschlossenen Leitung würde dieses Wasser dann oberflächlich abfliessen und womöglich einen Schaden verursachen. Die Querung der Hauptstrasse muss mit einem geschlossenen Profil vorgesehen werden. Bewährt haben sich die Wellstahl-Maulprofile der Firma Sytec. Die abzuleitende Abflussmenge wurde im Rahmen des Massnahmenkonzeptes [7] bestimmt und beträgt für ein 100-jährliches Ereignis 500 l/s. Die Dimensionierung der erforderlichen Profile erfolgte schrittweise. Zuerst wurden mit vereinfachten Querschnitten die Abflusskapazitäten verschiedener Profile mit der Formel für den kontinuierlichen Freispiegelabfluss nach Strickler berechnet. Anhand dieser Werte wurden dann das erforderliche Profil bestimmt und der Abfluss mit dem effektiven Querschnitt berechnet und anhand der Resultate das erforderliche Freibord, gemäss der Empfehlung KOHS [8], nachgewiesen. Im Bereich der offenen Strecke darf das Freibord nicht kleiner als 0.30 m (Minimum) und beim Durchlass nicht kleiner als 0.36 m sein. Weil im Bereich der Gefällswechsel der effektive Abfluss vom kontinuierlichen Freispiegelabfluss abweicht, haben wir zusätzlich noch eine hydraulische Berechnung mit einem hydrodynamischen Berechnungsmodell durchgeführt. Für die offene Strecke ober und unterhalb des Durchlasses sehen wir ein Rechteckprofil mit einer Sohlenbreite von 60 cm vor. Je nach Gefälle variiert die Abflusshöhe zwischen 22 und 40 cm. Für den Durchlass haben wir das Sytec Maulprofil T 70 Serie R gewählt. In dieses wird im unteren Bereich noch ein Gerinne mit einer Kiessohle eingebaut. Abbildung 2: Durchlass - Sytec Maulprofil

8 Seite: 6 4. Kostenschätzung Im Rahmen des Vorprojektes wurden die bestehenden Werkleitungen noch nicht mitberücksichtigt. Weil der Durchlass vom Grundeigentümer der Strasse (Kanton) erstellt wird, müssen die Kosten für allfällige Leitungsumlegungen von den jeweiligen Werken übernommen werden, weil sie im Strassenbereich nur geduldet sind. Trotzdem können die Werkleitungen auch noch einen gewissen Einfluss auf das Projekt und somit auf die Kosten haben. Die Kostengenauigkeit der Kostenschätzung beträgt ± 20% (gemäss SIA 103, Stand Vorprojekt). Beschrieb Kosten Grabarbeiten (Länge ca. 42 m) CHF 45' Sytec-Durchlass (Länge ca. 21 m) CHF 50' Rechteckprofil oberhalb Durchlass CHF 20' Rechteckprofil unterhalb Durchlass CHF 15' Verkehrsdienst CHF 30' Provisorien CHF 20' Total Baumeister CHF 180' Ingenieurhonorar CHF 30' Reserve CHF 20' Zwischentotal CHF 230' Mehrwertsteuer 8.0% CHF 18' Total Bachtelengraben CHF 248'400.00

9 Seite: 7 5. Weiteres Vorgehen Damit der Durchlass zusammen mit der Ortsdurchfahrt realisiert werden kann, muss ein Ausführungsprojekt erstellt werden. Im Ausführungsprojekt müssen die Werke über die Lage des Durchlasses informiert werden, damit diese die notwendigen Werkleitungsumlegungen planen können. Weiter sind die verschiedenen Übergänge bzw. Profilwechsel zu planen. Parallel dazu muss der Gewässerraum rechtlich gesichert werden, damit sichergestellt wird, dass der Bachtelengraben später auch unterhalb der Hauptstrasse offen gelegt werden kann. Das kantonale Tiefbauamt, Oberingenieur Kreis III, hat deshalb die Gemeinde Orpund aufgefordert, einen generellen Wasserbauplan in Auftrag zu geben. Nidau, den SCHMID & PLETSCHER AG Bauingenieure ETH/SIA/USIC Hauptstrasse 66, 2560 Nidau Hanspeter Schlegel

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