Strecke 6258 Dresden - Werdau, EÜ km 82,360 Chemnitztalviadukt

Transkript

1 Strecke 6258 Dresden - Werdau, EÜ km 82,360 Chemnitztalviadukt Plausibilitätsprüfung Entwurfsplanung N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 1 von 9

2 Inhaltsverzeichnis 1 Aufgabenstellung Beteiligte Planer und Gutachter Grundlagen Ergebnisse der Plausibilitätsprüfung Überprüfung der Umsetzbarkeit der Bautechnologie (Anlage 1) Kurzbeschreibung des Bauverfahrens Stellungnahme Überprüfung der Baugrundansätze (Anlage 2) Kurzbeschreibung des Gründungskonzepts Stellungnahme Lärmschutz (Anlage 3) Prüfung der Kostenplanung (Bauwerkskosten, Bauzwischenzustände enthalten; Risiken) Überprüfung der Entwurfsstatik (Anlage 1) Kurzbeschreibung des statischen Systems Stellungnahme... 8 Anlagen Anlage 1 Prüfbericht Prüf-Nr.: P15_1002 Buba Ingenieure vom Anlage 2 Prüfbericht Projektnummer Baugeologisches Büro Bauer GmbH vom Anlage 3 Anlage 4 Prüfung Entwurfsplanung Chemitztalviadukt Plausibilitätsprüfung Schallschutz BEKON Lärmschutz & Akustik GmbH vom Auszug aus dem Teilkostenanschlag Buchhalterische Sicht mit Druckdatum vom N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 2 von 9

3 1 Aufgabenstellung Das Chemnitztalviadukt/Beckerbrücke ist Bestandteil des Umbauabschnittes Chemnitz Hbf(a) Chemnitz Kappel(a) der ABS Karlsruhe Stuttgart Nürnberg Leipzig / Dresden (NBL). Für den Abschnitt wurde die Entwurfsplanung durch das Büro Krebs und Kiefer erstellt, die einen Neubau für das Chemnitztalviadukt/Beckerbrücke vorsieht. Im Zuge der Vorbereitung des Verfahrens nach AEG 18 wurde die Öffentlichkeit frühzeitig über die geplanten Maßnahmen informiert. Im Zuge des Verfahrens wurde die Lösung für den Neubau sowie die Kosten für dieses angezweifelt. Zur Sicherheit für den Verfahrensträger ist die vorliegende Entwurfsplanung mit folgenden Schwerpunkten zu überprüfen und gutachterlich zu untersuchen: Überprüfung der Bautechnologie (umsetzbar?) Überprüfung der Baugrundansätze (ausreichend untersucht?) Lärmschutz Prüfung der Kostenplanung (Bauwerkskosten, Bauzwischenzustände enthalten; Risiken) Überprüfung der Entwurfsstatik 1.1 Beteiligte Planer und Gutachter Die fachgutachterlichen Beurteilungen der oben beschriebenen Aufgaben werden von folgenden Gutachtern und Planer durchgeführt: SSF Ingenieure AG, Beratende Ingenieure im Bauwesen, Domagkstr. 1a, München - Prüfung Kostenplanung - Erstellung Gesamtunterlage Baugeologisches Büro Bauer GmbH, Domagkstr. 1a, München - Überprüfung der Baugrundansätze Buba Ingenieure GmbH, Domagkstr. 1a, München - Überprüfung der Entwurfsstatik - Überprüfung der Bautechnologie BEKON Lärmschutz & Akustik GmbH, Schätzlerstr. 9, Augsburg - Lärmschutz 1.2 Grundlagen (1) Aufgabenstellung der DB Netz vom (2) Anlagen zur schriftlichen Angebotsanfrage vom (3) Schallgutachten, IB cdf, Alte Dresdner Straße 54, Dresden vom (4) Entwurfsplanung ABS Karlsruhe Stuttgart Nürnberg Leipzig/Dresden (NBL), Streckenausbau Chemnitz Hbf (a) Chemnitz-Kappel (a), Version 1.6, - auszugsweise (5) Teilkostenanschläge per , Eingang am (6) Baugrund- und Bauwerksgutachten, IBES Baugrund Institut Freiberg GmbH, Zuger Str. 9, Freiberg, vom N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 3 von 9

4 2 Ergebnisse der Plausibilitätsprüfung 2.1 Überprüfung der Umsetzbarkeit der Bautechnologie (Anlage 1) Kurzbeschreibung des Bauverfahrens Während der Herstellung des neuen Viadukts bleibt das Gleis auf dem nördlichem Überbau des bestehenden Viadukts in Betrieb. Abgebrochen wird zuerst der südliche Überbau sowie der Kragarm des nördlichen Überbaus des Bauwerks. In den Widerlagerbereichen werden verformungsarme Verbauten zur Sicherung des bauzeitlich eingleisigen Bahnbetriebs hergestellt. Zuerst werden die Unterbauten des neuen Viadukts hergestellt, danach erfolgt die Montage der Stahlstützen und der gekoppelten Stahlbetonstützen. Der Bogen mit Bogenständern wird erst auf der Baustelle aus einzelnen Segmenten zusammengeschweißt. Der Bogen und die V-Stützen werden durch Hilfsstützen unterstützt. Die Stahlstützen und der Bogen sollten ursprünglich gleich nach dem Aufstellen und Ausrichten durch Mörtelverguss und Anspannen der Stabspannglieder fixiert werden. Dies wurde im Zuge der Entwurfsplanung aus statischen Gründen dahingehend geändert, dass die Stützen und der Bogen zuerst gelenkig gelagert werden und die endgültige Fixierung erst nach der Fertigstellung der Fahrbahnplatte erfolgen soll. Die Hohlkästen werden abschnittsweise in der Werkstatt vorgefertigt, antransportiert, aufgelegt, ausgerichtet und mit den Stahlstützen bzw. Bogen verschweißt. Danach werden die Stahlquerträger ergänzt und die Fahrbahnplatte hergestellt. Nach deren Erhärten werden die Hilfsstützen wieder entfernt. Nach dem Abbruch des zweiten Teils des Bestandsviadukts werden die Außenkonsolen auf der Nordseite ergänzt Stellungnahme Das Herstellverfahren wird insgesamt als gut durchführbar bewertet. Es müssen jedoch während der Betonage und dem Aushärten der Fahrbahnplatte Sperrpausen eingerichtet werden, damit sich die Verbundwirkung zwischen Stahl- und Beton einstellen kann siehe auch Anlage 1, Kap N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 4 von 9

5 2.2 Überprüfung der Baugrundansätze (Anlage 2) Kurzbeschreibung des Gründungskonzepts Das geplante Bauwerk soll einheitlich mit einer Tiefgründung über Bohrpfähle gegründet werden. Die Bohrpfähle sollen einen Durchmesser von 1,2 m und eine Länge zwischen 14,0 m bis 32,0 m aufweisen. Der Überbau ist in Achse 10 mit einer niedrigen Widerlagerwand monolithisch verbunden, welche auf einer einreihigen Bohrpfahlgründung hergestellt wird. In Achse 110 ist der Überbau mit einem kastenförmigen Stahlbetonwiderlager monolithisch verbunden. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stahlverbundüberbau und den Widerlagern erfolgt jeweils über Kopfbolzendübel und Ausbetonieren der Kastenträger auf 3 m Länge. Der Anschluss der Stahlstützen bzw. des Stahlbogens an die Pfahlkopfplatten erfolgt über Stützensockel aus Stahlbeton. Die Pfähle werden im Regelfall senkrecht hergestellt. In den als Festpunkt dienenden Gründungsachsen 40, 60, 70 und 110 werden die äußeren Pfahlreihen mit einer Neigung von 1:10 hergestellt. Unter den beiden Bogenkämpfern Achse 20 und 30 wird auf eine Längsneigung der Pfähle aus herstellungstechnischen Gründen verzichtet. Ferner werden in den Achsen 20, 30, 60 und 70 die nördlichen und südlichen Pfahlreihen mit einer Schrägstellung von 1:15 hergestellt, da eine lotrechte Herstellung der nördlichen Pfahlreihen aufgrund des im Bauzustand noch vorhandenen Bestandsviaduktes technologisch nicht möglich ist Stellungnahme Die beiden vorgelegten geotechnischen Berichte zum Ersatzneubau der bestehenden Eisenbahnüberführung Chemnitztalviadukt in km 82,360 der DB AG-Strecke 6258 Dresden Werdau wurden einer inhaltlichen Prüfung unterzogen. Grundsätzlich behandeln die Baugrundgutachten alle für die Entwurfsplanung relevanten geologischgeotechnischen und hydrogeologischen Aspekte. Den Interpretationen zu Kennwerten und Baugrundmodell kann weitgehend gefolgt werden. Dennoch stellen sich einige als Prüfbemerkungen im Kapitel 5 der Anlage 2 zusammengefasste Problembereiche heraus, für die im Zuge der weiteren Planung eine Ergänzung oder Korrektur bzw. Aktualisierung empfohlen wird: Geotechnische Kategorie Im geotechnischen Bericht wird das Bauwerk keiner geotechnischen Kategorie zugeordnet. Eine solche Zuweisung wird jedoch dringend empfohlen. Aufschlüsse, Bohrtiefen Bei den Bohrarbeiten wurden nicht in allen Achsen die Felsoberkanten im Untergrund erreicht. Es wird empfohlen, in allen Achsen zumindest bis zur Felsoberkante zu erkunden. Bodenkennwerte Es sind keine Werte für die undrainierte Kohäsion der bindigen Böden enthalten. In den Tabellen werden nur charakteristische Einzelwerte und keine Spannweiten der geotechnischen Parameter dargestellt. Es wird empfohlen, undrainierte Kohäsion der bindigen Böden sowie Spannweiten für die Kennwerte anzugeben, um Grenzwertbetrachtungen durchführen zu können. N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 5 von 9

6 Hydrologische Verhältnisse In fast allen Aufschlüssen wurde Grundwasser erkundet das zwischen ca. 2,0 m und 5,2 m unter GOK angetroffen wurde. Da im Projektstandort keine Grundwassermesspegel bekannt sind, wurde aufgrund der Angaben der Stadt Chemnitz als höchster Grundwasserstand (HGW) eine relative Höhe von ca. 0,5 m über der erneuerten Ufermauer angenommen. Für Grundbruchberechnungen wurde ein HGW auf etwa Geländeoberkante von 298 m ü NN angegeben [U 1]. Es wird empfohlen, einen Bemessungswasserstand für den Bauzustand und den Endzustand anzugeben. Verbauten Im Bereich der Achse 30 wird ein Spundwandverbau erforderlich, der den bauzeitlichen Abflussquerschnitt der Chemnitz einschränkt. Die Auswirkungen auf das Abflussverhalten im Hochwasserfall wurden in einer hydraulischen Berechnung untersucht und durch die Behörden geprüft. Es wird empfohlen, für den Spundwandverbau einen Bemessungswasserstand festzulegen. Pfahltragfähigkeit Im geotechnischen Bericht sind die Rechenwerte für die charakteristische Pfahlmantelreibung sowie für den charakteristischen Pfahlwiderstand nur für die ungünstigste Kombination der Aufschlüsse mit den Schichten 1.1, 1.2, 2.1, 5.1, 5.3 und 6 angegeben. Da die Bohrpfähle im Bereich des Bauwerks auch die Schichten 3 und 4 durchteufen werden, wird empfohlen, auch für diese Schichten Kennwerte anzugeben. Umwelttechnische und abfallrechtliche Betrachtung Es wird empfohlen, für das Projekt Strecke 6258 Dresden Werdau, EÜ km 82,360 Chemnitzviadukt ein Bodenverwertungs- und Entsorgungskonzept zu erstellen. Geotechnischer Entwurfsbericht Da es sich um ein semi-integrales Bauwerk handelt, wird die Erstellung eines geotechnischen Entwurfsberichtes nach RE-ING Teil 2 Brücken Abschnitt 5 empfohlen. Absicherung der Pfahlkennwerte/Bohrpfahltest Im geotechnischen Bericht wird empfohlen, die angegebenen Pfahlkennwerte im Zuge der Pfahlbohrungen zu überprüfen und ggf. zu präzisieren. Nach EC7-1 und EA-Pfähle ist im Regelfall der Pfahlwiderstand auf Grundlage von Pfahlprobebelastungen zu ermitteln. Sollten Erfahrungswerte aus Pfahlprobebelastungen in vergleichbaren Baugrund vorhanden sein, können die Kennwerte auch aus Erfahrungswerten abgeleitet werden. Um hier weitere Planungssicherheit zu erhalten wird empfohlen, statische und/oder dynamische Pfahlprobebelastungen, eventuell auch in Abstimmung mit einer UiG, durchzuführen. Wechselbeanspruchung der Bohrpfähle Gemäß der statischen Berechnungen erhalten die Bohrpfähle in der Achse 10 (Widerlager Dresden) im maßgebenden Lastfall eine Wechselbeanspruchung von Druck zu Zug. Es handelt sich demnach gemäß EA Pfähle um eine zyklische Wechselbeanspruchung. Da diese zu Veränderung der Lagerungsverhältnisse und zu Kornumlagerungen führen kann, sollte in Abstimmung mit dem Bodengutachter eine Abminderung der Mantelreibungswerte festgelegt und in der weiteren Planung berücksichtigt werden. N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 6 von 9

7 2.3 Lärmschutz (Anlage 3) Entsprechend der vorgelegten Schalltechnische Untersuchung, ABS Karlsruhe - Stuttgart - Nürnberg - Leipzig/Dresden (NBL), Chemnitz Hbf (a) - Chemnitz-Kappel (a) Strecke 6258 von km 80,500 - km 83,300 der cdf Consulting, Stand: , ist im Bereich des Chemnitztalviadukts kein aktiver oder passiver Schallschutz erforderlich. Dies ergibt sich aus nachfolgend aufgezählten Bedingungen, da: ein Anspruch auf Schallschutz nur besteht, wenn durch einen erheblichen baulichen Eingriff im Sinne der 16. BImSchV ein Pegelerhöhung auftritt die Pegelerhöhung durch die nun höhere Zuggeschwindigkeit weniger als 2 db beträgt bisher eine Brücke mit stählernem Überbau und Schwellengleis im Schotterbett installiert war und durch eine Brücke mit fester Fahrbahn ersetzt wird mit der baulichen Maßnahme keine Abweichung des Zugverkehrs verbunden ist. 2.4 Prüfung der Kostenplanung (Bauwerkskosten, Bauzwischenzustände enthalten; Risiken) Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung Zur Prüfung übergeben wurde ein Teilkostenanschlag Buchhalterische Sicht mit Druckdatum vom Geprüft wurden nur die nachfolgend aufgeführten Kontierungsziele, die für die Kostenermittlung des Chemnitztalviaduktes von Belang sind: EP EÜ km 82,400 (6258) Chemnitztalviadukt; BHH EP EÜ km 82,400 (6258) Chemnitztalviadukt; EM EP GE Gem Chemnitz FlStk 1904/m - EÜ km 82,360 Chemnitztalv EP GE Gem Chemnitz FlStk 1742/10 - EÜ km 82,360 Chemnitztal EP DR Gem Chemnitz FlStk 1923/2 - EÜ km 82,360 Chemnitztalv EP DR Gem Chemnitz FlStk EÜ km 82,360 Chemnitztalvia EP DR Gem Chemnitz FlStk EÜ km 82,360 Chemnitztalvia EP GE Gem Chemnitz FlStk 1923/2 - EÜ km 82,360 Chemnitztalvi EP GE Gem Chemnitz FlStk EÜ km 82,360 Chemnitztalviad EP GE Gem Chemnitz FlStk EÜ km 82,360 Chemnitztalviad Es wurde lediglich das Kontierungsziel EP EÜ km 82,400 (6258) Chemnitztalviadukt; BHH einer näheren Prüfung unterzogen. Die anderen oben aufgeführten Kontierungsziele wurden wegen des relativ geringen Gesamtbetrages nicht näher hinterfragt. N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 7 von 9

8 2.4.2 Stellungnahme Die verwendeten Einheitspreise entsprechen bis auf wenige Abweichungen dem derzeitigen Stand. Lediglich die Einheitspreise von Stahlbeton (Anlage 4, Seite 141/142, Abschnitt 15, KG 33623, 33624) erscheinen etwas niedrig gewählt. Unser Korrekturvorschlag führt zu einer Kostenmehrung von ca. 550TE: Veranschlagung EP korrigiert Leistungsbeschreibung Menge EP GP EP GP Widerlager 682,00 285, ,54 400, ,00 Pfahlkopfplatte inkl. Bew ,00 250, ,00 400, ,00 Pfeiler inkl. Bew. 625,00 442, ,00 500, ,00 Kappen inkl. Bew. 530,00 474, ,00 525, ,00 Platte inkl. Bew ,00 332, ,80 450, ,00 Summen: , ,00 Kostenmehrung: ,66 Die sehr hohen Kosten für die Umverlegung des Abwasserkanals (Anlage 4, Seite 138, Abschnitt 15, KG 2021) konnten aufgrund der zur Verfügung stehenden Unterlagen nicht restlos nachvollzogen werden. Die verwendeten Massenansätze wurden nur stichprobenartig überprüft. 2.5 Überprüfung der Entwurfsstatik (Anlage 1) Kurzbeschreibung des statischen Systems Die Statische Berechnung der vier Teilbauwerke erfolgte auf räumlichem Stabwerkmodell. Die Gründung wurde durch Ersatzfeder bzw. Ersatzdrehfeder modelliert. Deren Steifigkeiten wurde in separaten Modellen ermittelt. Die Nachweise der Bogenkämpfer sowie der Stützenfüße erfolgte am FE-Faltwerkmodell. Die Berechnung der Schienenspannungen wurde am Gesamtmodell unter Berücksichtigung der nichtlinearen Arbeitslinien des Längsverschiebewiderstands bzw. Durchschubwiderstands durchgeführt. Nachweise des Bestandes in den Bauzuständen (Teilrückbau) wurden an separaten Stabwerkmodellen untersucht Stellungnahme Die vom Ingenieurbüro Krebs und Kiefer erstellten Statischen Berechnungen sind in sich schlüssig, gut nachvollziehbar und prüfbar. Die durchgeführten Berechnungen und Nachweise sind für die Phase der Entwurfsplanung als vollständig anzusehen. Die Ergebnisse der Berechnungen sind plausibel. N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 8 von 9

9 Mit der Statischen Berechnung wurde die Machbarkeit des Bauwerks nachgewiesen. Die Prüfergebnisse und weitere Empfehlungen sind in der Anlage 1, Kap. 7 und 8 zusammengestellt, wobei die in Kap. 8 aufgeführten Empfehlungen lediglich der Sicherstellung eines möglichst reibungslosen Planungsfortschritts dienen und keineswegs die grundsätzliche Machbarkeit des Bauwerks infrage stellen. Aufgestellt: München, am SSF Ingenieure AG Beratende Ingenieure im Bauwesen. Franz Sommeregger N:\Projekte\26\26-12xx\ \13_Entwurfsplanung_Lph3\04_Texte\ ep_Stellungnahme_ docx Seite 9 von 9