Deponie Bornhausen. Sanierung der Sickerwasser-Drainageleitung im Bauabschnitt Feld 2

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1 Deponie Bornhausen Sanierung der Sickerwasser-Drainageleitung im Bauabschnitt Feld 2 Konzept zur Erkundung der Basisabdichtung und Erneuerung der Randdammdurchdringung im Feld 2 vorgelegt von der Urbach, im November 2014

2 Dep. Bornhausen Erkundung BA / Erneuerung Randdammdurchdringung Feld 2 Seite 1 Im Auftrag der Kreiswirtschaftsbetriebe Goslar (kaör) Zuständigkeit Landkreis Goslar FB Bauen & Umwelt Bodenschutz Bornhardtstraße 13 Klubgartenstr Goslar Goslar Ansprechpartner: Herr Walter Ansprechpartner: Herr Riesen Sanierung der Sickerwasser-Drainageleitung im Feld 2 auf der Deponie Bornhausen Konzept zur Erkundung der Basisabdichtung und Erneuerung der Randdammdurchdringung im Feld 2 Urbach, Verfasser: Dipl.-Ing. (FH) Jörg Kässinger ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach Tel.: 07181/ Fax: 07181/ icp@icp-ing.de

3 Dep. Bornhausen Erkundung BA / Erneuerung Randdammdurchdringung Feld 2 Seite 2 1 VERANLASSUNG Mit Auftrag vom erhielt die Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh (ICP), Büro Urbach, von den Kreiswirtschaftsbetrieben Goslar (kaör) den Auftrag zur Planung, Ausschreibung und Bauüberwachung der Sanierungsmaßnahme an der Sickerwasser- Drainageleitung im Feld 2. Im Zuge der Grundlagenermittlung und Aktenrecherche wurde festgestellt, dass die Angaben zum Aufbau der Basisabdichtung im Feld 2 der Deponie Bornhausen in den Bestandsunterlagen widersprüchlich sind. Der genaue Aufbau des Basisabdichtungssystems ist für die weiteren Planungsschritte zur Sanierung der Drainageleitung jedoch von elementarer Bedeutung, da die Wahl des entsprechenden Sanierungsverfahrens entscheidend davon abhängt. Da auch interne Nachforschungen des Landkreises Goslar und der KWB keine eindeutigen Ergebnisse zu Tage brachten, wurde vereinbart, dass in einem ersten Schritt die Erkundung der Basisabdichtung im Feld 2 erfolgen soll, bevor weitere Planungsschritte folgen. Im Zuge dessen soll auch bereits der vollwandige Bereich der Drainageleitung, der durch den westlichen Randdamm führt, im Bereich des offenen Grabens erneuert werden. Der folgende Bericht beinhaltet das Konzept zur geplanten Vorgehensweise bei den oben beschriebenen Maßnahmen. 2 BESCHREIBUNG DES ENTWÄSSERUNGSSYSTEMS Die Deponie Bornhausen wurde als Grubendeponie angelegt, die bis zum Abschluss der Verfüllung zu einer Hangdeponie mit Böschungen und einem Plateaubereich angewachsen ist. Die gesamte Ablagerungsfläche aller Deponieabschnitte beträgt ca. 7,3 ha. Die Deponiefläche besteht aus 4 Bauabschnitten. Alle Teilflächen sind bereits verfüllt und mit einer temporären mineralischen Abdeckung versehen. Bild 1: Einteilung der Entwässerungsabschnitte und Lage der Sickerwasserleitungen ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach Tel.: 07181/ Fax: 07181/ icp@icp-ing.de

4 Dep. Bornhausen Erkundung BA / Erneuerung Randdammdurchdringung Feld 2 Seite AUFBAU DES ENTWÄSSERUNGSABSCHNITTES Bauabschnitt 2 Zwei Drainagehauptleitungen PVC DN 125 unmittelbar auf der Basisabdichtung (vermutlich aus Folie) verlegt, außerhalb des Deponiekörpers PE-HD DN 125 vollwandig, Entwässerung im freien Gefälle über einen Schieberschacht in den Beladeschacht. Der Zugang zur Sickerwasser-Drainage Feld 2 erfolgt über einen Kopfstutzen am Beladeschacht. Nachfolgende Abbildungen zeigen Lage und Verlauf des zu sanierenden Leitungsabschnittes im Feld 2 sowie die ursprüngliche Ausbildung des Randdammes nach dem Bau. Beladeschacht Bild 2 und 3: Lage des zu sanierenden Leitungsbereiches und westlicher Randdamm im Feld 2 Die zu sanierende Haltung des Deponiefeldes 2 besteht aus vollwandigen und geschlitzten PVC-Drainageleitungen DN 125. Im Bereich der westlichen Dammdurchdringung wurden vollwandige PE-HD Rohre DN 125 verwendet. Während im vollwandigen Bereich Glattrohre verlegt sind, wurden im geschlitzten Drainagebereich Wellrohre verwendet. Die Länge der gesamten Leitung beträgt ca. 135 m, wobei der Drainagebereich etwa 120 m lang ist. Die Rohre sind unmittelbar auf der Basisabdichtung im freien Gefälle verlegt und mit einer ca. 30 cm hohen Kiesrigole überdeckt. Die maximale Überdeckung der Sickerwasserdrainage im Abschnitt 2 liegt demnach bei ca. 30 m Aufbau der Basisabdichtung (BA) Die Sohl- und Böschungsdichtungen der älteren Bauabschnitte 1 und 2 bestehen gemäß Bestandsunterlagen aus Asphalt- bzw. aus Foliendichtungen, die BA der Abschnitte 3 und 4 hauptsächlich aus mineralischem Dichtungsmaterial in Verbindung mit einer Dichtungsbahn. Der genaue Aufbau der Basisabdichtung in Abschnitt 2, in dem sich die zu sanierende Sickerwasserdrainage befindet, ist aus den vorhandenen Unterlagen nicht eindeutig verifizierbar. Der Schriftverkehr bzw. die Unterlagen zum Baus des Deponieabschnittes 3 (1977/78) sowie Angaben aus dem Nachrüstprogramm der KWB Goslar (2008) stehen hierbei im Widerspruch zur Entwurfsplanung von 1974 und dem ursprünglichen Leistungsverzeichnis. Die widersprüchlichen Unterlagen sind im Anhang zusammengestellt. Nach derzeitiger Kenntnislage verdichten sich die Hinweise dahingehend, dass die Basisabdichtung im Deponieabschnitt 2 lediglich aus einer Dichtungsbahn (Carbofol 1,5 mm) besteht, ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach Tel.: 07181/ Fax: 07181/ icp@icp-ing.de

5 Dep. Bornhausen Erkundung BA / Erneuerung Randdammdurchdringung Feld 2 Seite 4 die auf einem Sandauflager aus 10 cm Feinsand verlegt wurde. Die geschlitzten Sickerwasserdrainageleitungen aus PVC DN 125 wurden vermutlich direkt auf diese Dichtungsbahnen verlegt und mit einer ca. 30 cm mächtigen Kiesrigole überschüttet. Auf der Dichtungsbahn wurde allem Anschein nach (mit Ausnahme der Leitungsbereiche) eine 30 cm starke Schutzschicht aus Kiessand flächig geschüttet. Der vermutete Aufbau des Basisabdichtungssystems im Feld 2 stellt würde sich nach dem aktuellen Kenntnisstand wie folgt darstellen: Bild 4: Vermuteter Aufbau der BA im Feld 2 nach Aktenlage (Stand Oktober 2014) 2.2 ZUSTAND DES ENTWÄSSERUNGSSYSTEMS IN FELD 2 Baubedingt ist lediglich die südliche Drainageleitung befahrbar. Der Abzweig der beiden Hauptleitungen liegt gemäß Bestandsplan direkt hinter dem inneren Randdamm. Hier ist auch der Übergang von vollwandigem auf geschlitztes Rohr. Der südliche Leitungsabschnitt weist dahinter einen Gefällewechsel auf, die TV-Befahrung reicht bis ca. 35 m Einfahrtiefe, hier verhindern starke Deformationen und ein eingerissener Scheitel ein Weiterkommen. Bild 5 und 6: Sanierungsmaßnahme (links), Abzweig und Übergang auf Drainagerohr (rechts) Bild 7 und 8: Gefälleknick und Scherbenbildung/Deformationen in der südlichen Drainageleitung ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach Tel.: 07181/ Fax: 07181/ icp@icp-ing.de

6 Dep. Bornhausen Erkundung BA / Erneuerung Randdammdurchdringung Feld 2 Seite 5 Bis zum Abbruch der Befahrung bei ca. 35 m gegen FR konnte ein starker Wasserzufluss aus dem Abschnitt 2 festgestellt werden, über nahezu die gesamte befahrene Haltungslänge kommt es zu Versackungen mit Wassereinstau. 3 SANIERUNG DER SICKERWASSER-DRAINAGELEITUNG FELD SANIERUNGSBEDARF Die Ergebnisse der Erkundung der südlichen Sickerwasserdrainage im Bauabschnitt 2 zeigen, dass die Entwässerungsfunktion durch die beschriebenen Schadensbilder erheblich eingeschränkt und eine Leitungssanierung erforderlich ist. Die Sickerwasserdrainageleitung DN 125 ist auf dem befahrbaren Teilabschnitt stark verformt und gerissen, eine durchgängige Reinigung und Inspektion ist nicht möglich. Der Wasserzufluss aus Feld 2 ist erheblich, es sind zahlreiche Versackungen mit Wassereinstau vorhanden. Aufgrund des bereits bereichsweise aufgetretenen statischen Versagens der Rohrwandungen, muss davon ausgegangen werden, dass sich die beobachteten Schadensbilder auch auf die bisher unbekannten Leitungsbereiche ausdehnen. Aufgrund dessen ist die Sanierung des gesamten südlichen Leitungsbereiches auf einer Länge von ca. 140 m geplant. Der Zustand der Drainageleitungen lässt nach derzeitigem Ermessen eine Sanierung mittels geeignetem Verfahren (z. B. Berstlining) noch zu. 3.2 SANIERUNGSKONZEPT Geplantes Sanierungsverfahren zur Ertüchtigung der Drainage im Feld 2 Unter Berücksichtigung der örtlichen Verhältnisse und Anforderungen an die Entwässerung im Feld 2 ist die Durchführung einer Berstlining-Maßnahme zur Leitungserneuerung der Sickerwasserdrainage auf einer Länge von ca. 140 m geplant. Die Durchführung eines Relining- Verfahrens (anstelle von Berstlining) ist durch die aufgezeigten Schadensbilder in der Sickerwasserdrainage nicht realisierbar, da der freie Querschnitt der bestehenden Leitung nicht mehr durchgängig gegeben ist. Daher stellt nach Auffassung des Planers das Berstlining-Verfahren die derzeit technisch und wirtschaftlich praktikabelste Lösung dar. Von der Leitungssanierung ausgenommen ist der nördliche Abzweig der Sickerwasserleitung, dieser soll stillgelegt werden. Hinweis: Der tatsächlich vorhandenen örtlichen Verhältnisse sind insofern von elementarer Bedeutung, da die Durchführung der geplanten Sanierungsmethode (Berstlining) entscheidend vom tatsächlichen Aufbau des Basisabdichtungssystems abhängt. Sollte sich der vermutete Aufbau bestätigen, ist das Berstliningverfahren technisch kaum durchführbar, ohne die Dichtungsbahn, die in diesem Falle die einzige Abdichtungslage darstellt, zu beschädigen. Dies könnte lediglich in Kauf genommen werden, wenn noch eine weitere Dichtungslage (z. B. die ursprünglich geplante und im Feld 1 auch ausgeführte Asphaltdichtung) über oder unter der Folie vorhanden wäre. Ist dies nicht der Fall, muss die geplante Sanierungsstrategie geändert und an die gegebenen Verhältnisse angepasst werden. ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach Tel.: 07181/ Fax: 07181/ icp@icp-ing.de

7 Dep. Bornhausen Erkundung BA / Erneuerung Randdammdurchdringung Feld 2 Seite Erkundung der Basisabdichtung und Erneuerung der Dammdurchführung Aus vorgenannten Gründen soll zunächst eine Erkundungsbaugrube durch den Randdamm bis zur horizontalen Basisabdichtung hergestellt und der genaue Aufbau dann entsprechend begutachtet und untersucht werden. Die Baugrube wird so konzipiert, dass im Zuge der Erkundung der vollwandige Leitungsbereich im Bereich des Grabenverbaus erneuert werden kann. Um die Baugrube für die geplante Leitungssanierung weiter nutzen zu können, bleibt diese für die Dauer der weiteren Planungs- und Ausführungsschritte bestehen und muss entsprechend geschützt und gesichert werden. Für die Erkundung und Sanierung sind folgende grundsätzlichen Arbeitsschritte erforderlich: Schaffung von Zufahrtswegen und Arbeitsflächen durch entsprechenden Voraushub. Herstellen eines Müllzwischenlagers auf dem Deponieplateau. Herstellen eines offenen Grabens mit geeignetem Verbau durch den Randdamm (Länge ca. 9 m, Breite ca. 2 m, Tiefe bis ca. 6 m). Erkundung des Basisabdichtungssystems innerhalb des Grabenverbaus. Sanierung des vollwandigen Leitungsbereiches im Bereich des Grabens. Ertüchtigung der Dammdurchdringung am Tiefpunkt des Bauabschnittes. Sicherung des inneren Randdammes samt Grabenverbau. Bild 9 und 10: Geplante Lage des Grabenverbaus im Randdamm mit Längsschnitt 4 ZEITPLAN Für die weiteren planerischen Tätigkeiten sowie die darauf folgende bauliche Tätigkeit ist folgender Zeitplan angedacht: Maßnahme Datum Abstimmung mit GAA BS KW 47 Vorstellung im Verwaltungsrat der KWB Ausführungsplanung / Ausschreibung 1. Quartal 2015 Bauausführung 2. Quartal 2015 ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach Tel.: 07181/ Fax: 07181/ icp@icp-ing.de

8 Dep. Bornhausen Erkundung BA / Erneuerung Randdammdurchdringung Feld 2 Seite 7 5 KOSTENSCHÄTZUNG Die wesentlichen Kosten für die Erkundung der Basisabdichtung und die Erneuerung der Dammdurchführung im Feld 2 werden auf ca netto (ca brutto) geschätzt. I. Baustelleneinrichtung II. Arbeitsschutz III. Oberbodenabtrag, Arbeitsflächen, MZL IV. Voraushub/Grabenaushub Randdamm Feld V. Grabenverbau Randdamm Feld VI. Erkundung der Basisabdichtung Feld VII. Leitungserneuerung Randdamm Feld VIII. Sonstiges (TV-Inspektion, Wasserhaltung etc.) Summe (netto) USt. 19 % Summe (brutto) Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Urbach, i. A. Dipl.-Ing. (FH) Jörg Kässinger ppa. Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Edenberger ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach Tel.: 07181/ Fax: 07181/ icp@icp-ing.de

9 Dep. Bornhausen Erkundung BA / Erneuerung Randdammdurchdringung Feld 2 Anlagen Anlage 1 Unterlagen zum Aufbau der Basisabdichtung ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbh Größenwiesenweg Urbach Tel.: 07181/ Fax: 07181/ icp@icp-ing.de

10 Deponie Bornhausen: Unterlagen zum Bau der Dichtung im BA2 I. Übersicht der unterschiedlichen Angaben zum Aufbau der Basisabdichtung Bild 1: Entwurfsplanung der Deponie Bornhausen 1974 [1] Bild 2: IFAS Gutachten (2012) [3] Bild 3: Schlussrechnung Fa. Harzbau (1977) [5], Erläuterungsbericht Bau südlicher Randdamm (1978) [2] und KWB Nachrüstprogramm (2008) [4] ICP mbh Karlsruhe, Oktober

11 II. Entwurfsplanung der Bauabschnitte BA 1 und BA 2 (1973/74) Bild 4: Beschreibung der Basisabdichtung im Entwurf [1] S. 8 Bild 5: Beschreibung der Basisabdichtung im Leistungsverzeichnis [1] S.17 ICP mbh Karlsruhe, Oktober

12 Bild 6: Planunterlagen zur Randdammdurchdringung, Böschungsdichtung und Basisabdichtung/Rohrbettung [1] S. 40 ICP mbh Karlsruhe, Oktober

13 III. IFAS Gutachten zur Stilllegung und Nachsorge der Deponie Bornhausen Bild 7: Beschreibung der Basisabdichtung [3] S. 18/19 IV. Erläuterungsbericht zur Abdichtung des südlichen Randdamms (1978) und Nachrüstprogramm KWB (2008) Bild 8: Beschreibung der Basisabdichtung im Erläuterungsbericht [2] S. 13 ICP mbh Karlsruhe, Oktober

14 Bild 9: Beschreibung der Basisabdichtung im Erläuterungsbericht [2] S. 16 Bild 10: Beschreibung der Basisabdichtung durch KWB [4] S. 5 ICP mbh Karlsruhe, Oktober

15 V. Bauakte zur Abdichtung des Abschnittes 2 (1977) 1. Nachtragsangebot Sandauflager für Dichtungsbahn und Schutzschicht Kiessand darüber Bild 11: Nachtragsangebot Sandauflager und Schutzschicht aus Kiessand für Dichtungsbahnen [5] S. 4) ICP mbh Karlsruhe, Oktober

16 2. Widerspruch zum Einbau der Sandschicht unterhalb und Kiessandschicht oberhalb der Dichtung durch die Oberkreisdirektion Bild 12: Widerspruch Sandauflager und Schutzschicht aus Kiessand für Dichtungsbahnen [5] S. 11) ICP mbh Karlsruhe, Oktober

17 3. Schlussrechnung zum Bau der BA Abschnitt 2 (Foliendichtung, Sandplanum und Schutzschicht), Prüfung durch WWA Braunschweig Bild 13: Schlussrechnung Fa. Harzbau: LV-Pos. Einbau Foliendichtung und Schutzschicht aus Kiessand [5] S. 34) Bild 14: Schlussrechnung Fa. Harzbau: LV-Pos. Verlegung Sickerwasserleitungen auf Folie und Einbau Kiesrigole [5] S. 35) ICP mbh Karlsruhe, Oktober

18 Bild 15: Schlussrechnung Fa. Harzbau: LV-Pos. Nachtrag Lieferung/Einbau Sandauflager, Schutzschicht Kiessand und Dichtungsbahn [5] S. 36) Bild 16: Schlussrechnung Fa. Harzbau: Aufmaß Foliendichtung, Kiessand und Sandauflager [5] S. 39/40) ICP mbh Karlsruhe, Oktober

19 4. Fotodokumentation zum Bau des Erweiterungsabschnittes 2 der Dep. Bornhausen Bild 17: Fotodokumentation Verlegung Dichtungsbahn 1977 [5] ICP mbh Karlsruhe, Oktober

20 Bild 18: Fotodokumentation Randdamm und Müllablagerung Feld [6] ICP mbh Karlsruhe, Oktober

21 VI. Vermuteter Aufbau der Basisabdichtung im Feld 2 der Deponie Bornhausen Bild 19: Vermuteter Aufbau der BA im Feld 2 nach Aktenlage (Stand Oktober 2014) aus Schlussrechnung Fa. Harzbau (1977) [5], Erläuterungsbericht Bau südlicher Randdamm (1978) [2] und KWB Nachrüstprogramm (2008) [4] VII. Quellenverzeichnis zur Aktenrecherche 1. Wasserwirtschaftsamt Braunschweig (1973) Entwurf für die Errichtung einer Zentraldeponie in Bornhausen Nr. 0016D3B2 Registernummer: / Wasserwirtschaftsamt Braunschweig (1978) Erläuterungsbericht zum Planfeststellungsverfahren/Dichtung der südlichen Böschung Bauabschnitt 2 Aktenzeichen: 62812/2 e. 3. Ingenieurbüro für Abfallwirtschaft Prof. Stegmann und Partner IFAS (2012): Stilllegung und Nachsorge der Deponie Bornhausen, Landkreis Goslar; Gutachterliches Konzept unter Berücksichtigung flankierender Maßnahmen zur Verbesserung des Deponieverhaltens. 4. Kreiswirtschaftsbetriebe Goslar [KWB] (2008): Nachrüstprogramm für die Deponie Bornhausen 5. Fa. Harzbau (1977); "Abschlags-/Schlussrechnung Bauabschnitt 2A". Nr. 0016D459 Registernummer: _ Fotodokumentation Deponie Bornhausen; Registernummer: /13 ICP mbh Karlsruhe, Oktober