5. Beschreibung der geplanten Maßnahmen
Die im Folgenden dargestellten Planungen entsprechen dem Planungsstand zum Zeitpunkt des Planfeststellungsantrages. Der Planungsstand ist insbesondere Grundlage für den vorzunehmenden Grunderwerb, den Flächenausgleich, die Maßnahmen zur Einhaltung der Anforderungen an Emissionsschutz und für die Sicherstellung der einzuhaltenden Zeitfenster zur Berücksichtigung der Belange des EU-Artenschutzes und der DB-AG.
Während und nach dem Planfeststellungsverfahren werden die Planungen im Hinblick auf technische und wirtschaftliche Details fortgeschrieben. Diese Planungen werden sich innerhalb der in den Planfeststellungsunterlagen beschriebenen Parametern bewegen und diese lediglich konkretisieren.
Wie in Kapitel 1.1 dargestellt, ist die Durchführung der Maßnahmen in mehreren Schritten vorgesehen. Zuerst soll mit dem Ersatzneubau der Levensauer Hochbrücke begonnen werden (TO 1). Im Anschluss an diese Arbeiten soll die Anpassung und Erneuerung der Verkehrswege Schiene und Straße (TO 2) erfolgen. Danach soll der Ausbau des NOK im Bereich der Kkm 93,2 bis 94,2 (TO 3) und der Bau der Anprallsicherung im Bereich des Nordpfeilers der HB Lev 2 (TO 4) erfolgen. In den nachfolgenden Abschnitten werden die geplanten Maßnahmen der einzelnen Teilobjekte (TO 1-4) beschrieben und dargestellt.
5.1 Teilobjekt (TO) 1 - Ersatzneubau Levensauer Hochbrücke HB Lev 1
Neuplanung Kanalquerschnitt
Im Bereich der Levensauer Hochbrücken wird die Sohlbreite des Kanalquerschnitts von 44 m auf 75 m verbreitert. Die Wasserspiegelbreite beträgt dann statt bisher ca. 102,5 m im Endzustand rund 117 m. Die Bauwerksachse des NOK verschiebt sich im Kreuzungspunkt Brücke/ Kanal um 3,23 m Richtung Norden (siehe Abbildung 14 und Planunterlage 1-5-3 , Plan 1-5-3.101-1 (PDF, 1 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ).
Auf der Südseite wird zur Sicherung des alten Brückenwiderlagers als Fledermaushabitat der Böschungssprung von ca. 7,60 m über der Wasserlinie durch eine Stützwandkonstruktion aufgenommen. Durch das Verschieben der Kanalachse nach Norden wird am Nordufer der erforderliche Böschungssprung auf ca. 9,90 ansteigen (siehe Plan 1-5-2.102 (PDF, 1 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ). Unter Beachtung des schlechten Bauwerkszustandes des nördlichen Brückenwiderlagers und den außergewöhnlich hohen monetären Aufwendungen für die Böschungssicherung auf der Nordseite wird auf Grundlage der Gutachten von Kugelschafter/Dietz (siehe Planunterlage 4-4 ), das nördliche Widerlager zurückgebaut. Das baulich im besseren Zustand befindliche südliche Widerlager bleibt dauerhaft als Fledermaushabitat erhalten. Die Funktion als Brückenunterbau entfällt.
Geplante Nutzung im Brückenquerschnitt
Folgende Verkehrswege sind von der neuen Brücke zu gewährleisten:
- ein Gleis, nicht elektrifiziert, jedoch mit der Option, Maßnahmen zur Streckenelektrifizierung zu einem späteren Zeitpunkt nachzurüsten
- zwei Fahrstreifen Straße mit einer Gesamtfahrbahnbreite von 3,50 m je Richtungsfahrbahn
- einseitiger Geh- und Radweg auf der Westseite mit einer Breite von 2,50 m zwischen Geländer und Versteifungsträger
- ein Dienstgehweg auf der Ostseite mit einer Breite von 0,80 m zwischen Geländer und Versteifungsträger mit darunter liegendem Kabelkanal
Das Lichtraumprofil für die Straße entspricht dem „Regelquerschnitt RQ 11B“ gemäß RAL [11.7] (siehe Kap.4.6.1 Abs. „Ermittlung des Straßenquerschnitts“ )
Erhalt südliches Widerlager
In den Widerlagern der bestehenden HB Lev 1 befinden sich Winterquartiere streng geschützter Fledermausarten. Nach einer durch Fachgutachter vorgenommenen Risikobewertung (siehe Planunterlage 4-4-1 ) ist entschieden worden, das südliche Widerlager zu erhalten. Bautätigkeiten am bestehenden südlichen Widerlager – insbesondere in der Gewölbekammer – sind zeitlich nur begrenzt möglich. Nach Empfehlung der Fachgutachter (siehe Abbildung 31 ) sind in der Zeit von Mitte April bis Anfang Mai Arbeiten im Widerlager unproblematisch (grün), da sich während dieses Zeitraums keine Fledermäuse in den Widerlagern aufhalten. Im darauffolgenden Zeitraum von Anfang Mai bis Ende September sind eingeschränkt Arbeiten (gelb) möglich.
Abbildung 31: Fledermausaktivität am südlichen Widerlager
Im Zeitraum von Anfang Oktober bis Mitte April überwintert eine große Zahl von Fledermäusen in der Widerlagerkammer. Zum Schutz der Tiere sind in diesem Zeitraum im Innenbereich keine Arbeiten möglich (rot). Diese Zeiträume sind in den Bauablaufplänen berücksichtigt (siehe Planunterlage 1-1 , Anhang 1 (PDF, 259 KB, Datei ist nicht barrierefrei) , Zeilen 1-12).
Für alle Arbeiten im sensiblen Bereich des südlichen Widerlagers ist vorgesehen, eine ökologische Bauüberwachung einzusetzen.
Trassierung Schiene und Straße
Um die Gleislage auf den Nachbarbauwerken (Eisenbahnüberführung K 24 im Norden und Eisenbahnüberführung Stadtparkweg im Süden, siehe Abbildung 32 ) unverändert beibehalten zu können, ist die Höhenentwicklung in der Gleisführung begrenzt, denn die maximal zulässige Steigung für die Bahn beträgt 12,5 ‰ (entspricht 1,25%). Gleichzeitig ist das Lichtraumprofil für die Schifffahrt (42 m) freizuhalten.
Abbildung 32: Übersichtskarte mit Nachbarbauwerken der Schienentrasse
Die bestehenden Straßendämme erfüllen unterschiedliche Funktionen. Einerseits bilden sie durch den bestehenden Bewuchs einen natürlichen Schutz des Stadtteils Suchsdorf vor Schallimmissionen, andererseits erfüllt der Bewuchs eine wichtige Funktion als Fledermausleitstruktur. Um die Eingriffe in die bestehenden gewachsenen Dämme so gering wie möglich zu halten, sind Dammbaumaßnahmen zu begrenzen.
Das bestehende südliche Widerlager bildet einen Zwangspunkt. Die Bogenfußpunkte des Ersatzneubaus der Hochbrücke werden neben dem Widerlager gegründet. Geometrisch ergab sich auf Höhe des südlichen Bestandspfeilers eine Verschiebung der bestehenden Gleisachse von ca. 0,97 m in Richtung Osten (siehe Plan 1-5-2.100 (PDF, 1 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ).
Durch die geplante Kanalverbreiterung ist der Ersatzneubau länger als die bestehende Brücke. Das Gleis wird im Grundriss als Gerade ohne Radius auf der neuen Brücke geführt. Dadurch verschiebt sich der am nördlichen Brückenende beginnende Radius weiter in Richtung Norden.
Auf dem Bauwerk lehnt sich die Trassierung der Straße an die Trassierung der Bahn an.
5.1.2 Ersatzneubau Levensauer Hochbrücke - Einzelne Maßnahmen
Konstruktionsmerkmale
Die Vorzugsvariante (siehe Kapitel 4.3 ) wurde im Rahmen der weiteren Entwurfsplanungen technisch fortgeschrieben (siehe Planunterlage 1.5.2 , Plan-Nr. 1-5-2.100 bis 1-5-2.104).
- Auf den Gehweg außerhalb des östlichen Versteifungsträgers wird verzichtet. Es wird hier nur ein bahnzugelassener Dienstweg mit Kabeltrog vorgesehen, der nicht für den öffentlichen Fußgängerverkehr zugängig ist.
- Optimierung des Abstandes der Hauptträger und der Bogenfußpunkte.
- Der Höhe des Gesamtbogenstichs wurde tragwerksplanerisch optimiert.
- Die Bogenfußpunkte auf der Südseite wurden optimiert.
Der planfestzustellende Entwurf des Ersatzneubaus der HB Lev 1 ist als Spreizbogenbrücke mit zueinander geneigten Bögen als geschweißte Stahlkonstruktion mit geschlossener orthotroper Fahrbahnplatte geplant (siehe Abbildung 33 ). Die Funktion als kombinierte Straßen- und Eisenbahnbrücke bleibt erhalten. Der Gehweg auf der Westseite wird durch einen 2,50 m breiten Geh- und Radweg ersetzt. Auf der Ostseite ist ein 0,80 m breiter Dienstgehweg vorgesehen.
Abbildung 33: Entwurf Ersatzneubau HB Lev 1
Das statische System entspricht dem einer Bogenbrücke mit abgehängter Fahrbahn. Um die Schnittgrößen und Verformungen in den Versteifungsträgern der Vorlandfelder möglichst gering zu halten, werden zusätzliche Zwischenunterstützungen in den Achsen 20 und 30 vorgesehen, die von den Bogenfußpunkten zu den Versteifungsträgern aufgehen. Die Neigung der Zwischenunterstützungen in Querrichtung entspricht dabei der Neigung der Bögen.
Das Tragwerk ist als geschweißte Stahlkonstruktion geplant und besteht aus offenen und geschlossenen Querschnitten.
Auf Grund der großen Verkehrsbelastungen und der geringen zur Verfügung stehenden Bauhöhe der Querträger werden die Versteifungsträger direkt mittels Flachstahlhänger an den Bögen abgehängt.
Der Achsabstand der Versteifungsträger ist auf Grund der Spreizung und Neigung der Bögen kleiner als der Achsabstand der Bögen am Kreuzungspunkt Bogen-Versteifungsträger. Dadurch liegen die Hänger nicht in einer Ebene, sondern weisen unterschiedliche Neigungen auf.
Da die Querträgerhöhe durch die vorgegebenen Schienenoberkanten und das freizuhaltende Lichtraumprofil der Schifffahrt eingeschränkt ist, kann kein Schotterbett unter den Gleisen vorgesehen werden. Die Schienen werden deshalb direkt auf dem Deckblech aufgelagert.
Um einen sicheren Lastabtrag aus den Gleisen zu gewährleisten, werden unter den Schienen neben den Trapezsteifen der orthotropen Fahrbahnplatte zusätzliche Längsträger vorgesehen (siehe Plan 1-5-2.103 (PDF, 953 KB, Datei ist nicht barrierefrei) ).
Die Bögen und Versteifungsträger sind als dicht geschweißte Kästen ausgebildet. Sie sind in den Kreuzungspunkten biegesteif durch einen Kasten-Querträger miteinander gekoppelt, so dass die Fahrbahn zwischen den Bögen in Abhängigkeit der Steifigkeitsverhältnisse als Zugband mitwirkt. Durch diese Kopplung wird eine insgesamt steifere Konstruktion der Fahrbahnplatte erreicht. Hierdurch ergibt sich eine größere Gesamtstabilität.
Die Bögen werden oberhalb der Fahrbahn stabilisiert (siehe Plan 1-5-2.100 (PDF, 1 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ).
Um eine ausreichende Querstabilität des Überbaus zu gewährleisten, werden die Bögen unterhalb der Fahrbahntafel ausgefacht. Der Großteil der Windlasten wird über die Bögen in die massiven Brunnenfundamente in den Achsen 20 und 30 eingeleitet. Die Querbelastung der Endauflager in den Achsen 10 und 20 und deren Gründungen wird so auf ein Minimum reduziert. Durch den unteren Verband werden die Abtriebskräfte der Bögen kurzgeschlossen, wodurch die Belastungen auf die Brunnengründungen in Brückenquerrichtung minimiert werden. Alle Verbandsstäbe werden so angeordnet, dass eine Durchfahrt des Brückenbesichtigungswagens möglich ist.
Aus geometrischen Gründen und den daraus resultierenden Spannweitenverhältnissen ergeben sich an den Überbauenden in Achse 10 und 40 abhebende Kräfte. Die Lagesicherheit wird durch Ballastgewichte sichergestellt.
Brückenabmessungen und Belastungen
Die Konstruktionshöhe der Versteifungsträger wurde so begrenzt, dass eine freie Aussicht von querenden Pkw auf den Kanal ermöglicht wird.
Die wichtigsten Hauptabmessungen werden im Folgenden zusammengestellt.
| Gesamtlänge: | 240,90 m |
| Einzelstützweiten: | 28,10 m – 181,95 m – 30,85 m |
| Bogenstich ab Fußpunkt (Systemmaß): | 45,00 m |
| Achsabstand Versteifungsträger: | 14,91 m |
| Kreuzungswinkel Bauwerk – Kanal: | 98,536gon |
| Radius Gleisachse auf dem Bauwerk: | 0 m |
Unter Beibehaltung der wesentlichen Konstruktionsmerkmale sind im Zuge der Fortschreibung der technischen Planung Anpassungen möglich.
Der Überbau wird für Belastungen aus kombiniertem Eisenbahn- und Straßenverkehr nach DIN EN 1991-2 [11.35] bemessen. Folgende Belastungen werden zu Grunde gelegt:
| Eisenbahnlasten: | LM 71 Entwurfsgeschwindigkeit Ve = 100 km/h |
| Straßenlasten: | LM 1 Entwurfsgeschwindigkeit Ve = 60 km/h |
Die entsprechenden Ermüdungslastmodelle werden ebenfalls berücksichtigt.
Lager und Übergänge
Lager
Wegen der Besonderheit des geplanten Überbaus wird eine Lagerung der Bogenstiele mit vier allseits festen Kalottenlagern in den Achsen 20 und 30 vorgesehen. Da sich der Temperaturruhepunkt ca. mittig des Bogenfeldes befindet, treten an beiden Endauflagerachsen Verformungen in Längsrichtung auf. In den Achsen 10 und 40 werden daher unter den Hauptträgern in Längsrichtung verschiebliche Kalottenlager gewählt, wobei die Lager auf der dem Gleis zugewandten Seite als querfeste Lager ausgebildet werden.
Sämtliche Lager werden so angeordnet und konstruiert, dass ein Lagerwechsel möglich ist. Entsprechende Pressenansatzpunkte werden am Überbau und auf den Unterbauten vorgesehen.
Übergangskonstruktionen
Da der Überbau sowohl für Eisenbahn- als auch für Straßenverkehr zu dimensionieren ist, werden für die unterschiedlichen Verkehrsbereiche für die Nutzungsart entsprechende Übergangskonstruktionen gewählt, die den TL/TP FÜ entsprechen.
Auf Grund der vorhandenen Überbauverformungen an beiden Überbauenden werden Übergangskonstruktionen in den Achsen 10 und 40 erforderlich.
Um Beeinträchtigungen der benachbarten Wohnbebauungen zu reduzieren, sind lärmgeminderte Übergangskonstruktionen vorgesehen.
Schienenauszüge (Übergangskonstruktionen Bahnbereich)
Vorberechnungen der Gleisplanung haben ergeben, dass auf Grund der großen Verformungen des Überbaus in Längsrichtung auf Schienenauszüge sowohl auf der Nord- als auch auf der Südseite nicht verzichtet werden kann.
Infolge der Trassierung auf dem nördlichen Damm ist es erforderlich, den Schienenauszug bis auf den Überbau zu führen. Auf der Südseite wird der Schienenauszug direkt vor dem Überbau angeordnet.
Brückenausstattung
Kabelkanal
Unter dem östlichen Dienstgehweg mit Gitterrostabdeckung in Anlehnung an S-KON 10 wird ein Kabelkanal gem. S-KAB 20 ausgeführt, in dem die über das Bauwerk zu führenden Leitungen verlegt werden.
Entwässerung
Auf Grund der Gefälleanordnung im Querprofil sowie der optimierten Querschnittsausbildung mit dem außenliegenden Geh- und Radweg liegen drei unabhängige Einzugsflächen vor, die jeweils mit einer getrennten Längsentwässerung entwässert werden.
Die Längsentwässerungen werden an den Endauflagern in Querrichtung gekoppelt und gehen in senkrechte Fallleitungen über. Auf Grund der Längsbewegungen des Überbaus werden an den Übergängen im Endauflagerbereich Fallleitungen mit Ablauftrichter vorgesehen.
Es ist vorgesehen, die anfallenden Niederschlagswassermengen der Straßenentwässerung zuzuführen.
Absturzsicherung, Schutzeinrichtungen
Auf Grund der zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h auf dem Bauwerk ist die Ausbildung der Schrammbordhöhen mit 15 cm gem. Richtzeichnung Kap 7 ausreichend, so dass auf zusätzliche Distanzschutzplanken o.ä. verzichtet werden kann. Als Trennung zwischen Fahrbahn und Gleis wird auf der Mittelkappe ein Geländer vorgesehen.
Den seitlichen Abschluss des östlichen Dienstwegs und des westlichen Gehwegs bilden Stahlgeländer mit Handlauf und Geländerfüllung unter Berücksichtigung von Richtzeichnung Gel 4 und Gel 6 der Richtzeichnungen für Ingenieurbauten (RiZ-Ing.). Auf Drahtseile in den Handläufen der seitlichen Geländer kann verzichtet werden. Die seitlichen Geländer werden so konzipiert, dass ein Übersteigschutz bis 1,50 m gegeben ist.
Auf dem westlichen Versteifungsträger wird zur Abgrenzung des Geh- und Radweges ein zusätzlicher Handlauf vorgesehen.
Anprallschutz
Um die tragenden Konstruktionselemente des Überbaus insbesondere den Versteifungsträger vor einem Anprall von Schiffen zu schützen, wird zusätzlich ein Anprallschutz unter dem westlichen Gehweg vorgesehen (siehe Abbildung 34 ).
Da sich auf der östlichen Seite des Überbaus in einem Abstand von ca. 100 m das Nachbarbauwerk HB Lev 2 befindet und von Kiel aus kommende Schiffe zunächst am Überbau der HB Lev 2 anfahren würden, wurde auf einen Anprallschutz unter dem östlichen Dienstweg verzichtet.
Auf Grund der Höhenlage der Fahrbahnkonstruktion über dem Lichtraumprofil der Schifffahrt wird davon ausgegangen, dass ein direkter Anprall von Schiffen nicht auftreten wird. Vielmehr wird davon ausgegangen, dass ggf. bewegliche Aufbauten wie Antennen oder Ausleger nicht fachgerecht auf dem Schiff abgelegt und arretiert sind und dann gegen den Überbau anprallen können. Vergleichbare Anfahrschäden sind am NOK bereits aufgetreten.
Der Anprallschutz wird daher nach Absprache mit der BAW-Karlsruhe, Abteilung Bautechnik, in Anlehnung an Anpralllasten von Binnenschiffen für eine Last von 1MN ausgelegt. Der Anprallschutz wird als Vierkantrohr ausgebildet und mit den Gehwegkonsolen verschraubt, so dass einzelne Bauteile im Schadensfall ausgetauscht werden können.
Abbildung 34: Anprallschutz unter dem westlichen Geh- und Radweg
5.1.3 Uferwand Süd und „obere Wand“ zur Sicherstellung der äußeren Standsicherheit des zu erhaltenden südlichen Widerlagers
Uferwand Süd
Die derzeitige Uferlinie wird aufgrund der Kanalverbreiterung in Richtung Süden verschoben. Es ist vorgesehen die Uferwandkonstruktion aus einer Stahlwellenspundwand in der vorderen Uferlinie und einer rückwärtigen aufgelösten Bohrpfahlwand herzustellen. Die aufgelöste Bohrpfahlwand ist die primär tragende Konstruktion. Die Bohrpfahlwand wird aufgelöst hergestellt, damit sich hinter der Wand kein Wasser aufstauen kann. Der lichte Abstand der Bohrpfähle muss gemäß der hydrogeologischen Stellungnahme der BAW Hamburg (siehe Anlage 5-3 ) mindestens einem halben Pfahldurchmesser entsprechen. Im Falle eines Schiffsanpralls dient die vordere Stahlwellenspundwand als Zerschellschicht.
Obere Wand zur Sicherstellung der äußeren Standsicherheit Widerlager Süd
Zur Sicherung der äußeren Standsicherheit des südlichen Widerlagers wird vor dem Widerlager eine Bohrpfahlwand eingebracht. Die Bohrpfahlwand wird ebenfalls aufgelöst hergestellt, damit sich hinter der Wand kein Wasser aufstauen kann. Die Bohrpfahlwand wird am Wandkopf rückverankert. Über dem Betonholm wird der Betriebsweg geführt.
Abbildung 35: Betonholm obere Bohrpfahlwand mit Betriebsweg
Das Einbringen der Bohrpfähle erfolgt aufgrund der vorhandenen steilen Böschung von einer vor dem bestehenden Widerlager befindlichen tiefgeründeten Arbeitsplattform aus.
Vor der Arbeitsplattform wird jeweils westlich und östlich der Brückenlängsachse ein temporäres tiefgegründetes Einzelfundament für die Lagerung der Montagestützen des Überbaus eingebracht.
5.1.4 Bestehendes südliches Widerlager
Das bestehende Widerlager Süd soll als Fledermaushabitat erhalten bleiben. Das neue Brückenbauwerkwird über das bestehende Widerlager geführt und nicht mehr zum Lastabtrag des Brückenneubaus benötigt. Die Bögen werden jeweils neben dem Widerlager unabhängig von diesem gegründet.
Um Wartungs- und Inspektionsarbeiten am südlichen Vorlandfeld des neuen Brückenbauwerks durchführen zu können, wurde ein Mindestabstand zwischen der Oberkante des Gewölbes und der Unterkante der Brücke von 0,70 m festgelegt. Zwischen den Querträgern der Vorlandbrücke ist das Maß um die ca. 1,40 m hohen Querträger höher.
Aufgrund der vorgegebenen Gleisgradiente und dem lichten Abstand von 0,70 m zwischen Brückenbauwerk und bestehendem südlichen Gewölbe ist es erforderlich, einen Teil der Auffüllung des Gewölbes zurückzubauen (siehe Abbildung 36 , Abbildung 37 , Abbildung 38 ). Die beiden massiven Türme des Widerlagers werden im oberen Bereich abgebrochen.
Abbildung 36: Verringerung der Überdeckung auf dem Gewölbe
Die beiden folgenden Schnitte zeigen, dass die Veränderungen im Bereich der als Fledermaushabitat genutzten Spalten gering sind.
Abbildung 37: Schnitt 1-1, südliches Widerlager vor und nach dem Umbau
Abbildung 38: Schnitt 2-2, südliches Widerlager vor und nach dem Umbau
Um die Funktion des südlichen Widerlagers als Fledermaushabitat weiterhin zu gewährleisten, darf sich die Temperatur in den Gewölbespalten nicht signifikant verändern. Daher wurde eine umfangreiche bauphysikalische Untersuchung von einem Fachplaner (vgl. Planunterlage 4-4-4-1 ) durchgeführt.
Um das Habitat der Fledermäuse so geringfügig wie möglich zu beeinträchtigen, wird als Kompensationsmaßnahme für den Entfall eines Teils des Aufbaus eine Dämmschicht auf das Widerlager aufgebracht. Um das Eindringen von Niederschlagswässern zu verhindern, wird zudem eine Abdichtung auf das Widerlager aufgebracht. Folgender Aufbau, beginnend ab der Oberkante, ist vorgesehen:
- 10 cm konstruktiv bewehrter Schutzbeton
- ca. 1 cm dreilagige Abdichtung
- 14 cm Dämmung
- 10 cm Schutz- und Ausgleichsbeton
Statisch wurde nachgewiesen, dass die Standsicherheit des Gewölbes und damit der Erhalt des Lebensraumes der Fledermauspopulation zu keinem Zeitpunkt gefährdet sind.
Es ist vorgesehen, das Gewölbe zu unterstützen (siehe nachfolgende Abbildungen). Die Unterstützungen werden direkt unterhalb des Gewölbes innerhalb der Gewölbekammer angeordnet.
Abbildung 39: Ertüchtigung des Gewölbes im Schnitt
Auf der Ostseite des Widerlagers wird eine neue Zuwegung geschaffen. In die östliche Flügelwand wird ein neues Tor eingebaut. Der neue Zugang soll für zukünftige Inspektionsarbeiten verwendet werden. Die Zuwegung auf der westlichen Seite kann aufgrund der zukünftigen Betriebswegeführung nicht aufrechterhalten bleiben (siehe Planunterlage 1-5-5 , Plan 1-5-5.101 (PDF, 1 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ).
Abbildung 40: Ertüchtigung des Gewölbes im Grundriss
Die Mauerwerksgewölbe über den Fensteröffnungen in den Flügelwänden weisen Risse auf. Zur Ertüchtigung wird in die Leibung ein neuer Betonrahmen hergestellt. Der lichte Querschnitt der Fenster wird nicht eingeschränkt (siehe Abbildung 41 ).
Abbildung 41: Neuer Stahlbetonrahmen im Bereich der Fenster in den Flügelwänden
Zur Vereinfachung zukünftiger Inspektionsarbeiten ist vorgesehen in der Gewölbekammer eine Betonsohle einzubauen. Die Sohle kann auch als horizontales Auflager und zur Einspannung von wandstabilisierenden Stützen (siehe Abbildung 42 ) dienen.
Die Flügelwände weisen im Innenbereich Durchfeuchtungen im Bereich der von außen anliegenden Erdaufschüttung auf. Um Schäden zu vermeiden, sollen die Flügelwände im erdberührten Bereich von außen abgedichtet werden.
Abbildung 42: Querschnittsskizze: Instandsetzung der Flügelwände
Die Stoß- und Lagerfugen im Gewölbemauerwerk sind herstellungsbedingt nicht vollflächig vermörtelt. Alle offenen Mauerwerksfugen werden im Rahmen der Ertüchtigung des Widerlagers handwerklich mit geeignetem Mörtel verschlossen.
5.1.5 Neue Gründungsbauteile Süd
Brunnengründung
Der Lastabtrag an den Bogenauflagern erfolgt durch eine sogenannte „Brunnengründung“ je Bogenfußpunkt.
Diese wie große einzelne Pfähle wirkende Gründungsbauteile, haben einen Durchmesser von ca. 8 m und eine Tiefe von ca. 23 m. Diese „Brunnen“ übertragen die Vertikallasten über Spitzendruck und Mantelreibung in den Baugrund. Die Horizontalkräfte werden über die seitliche Bettung (passiver Erddruck) abgetragen. Der Aushub der „Brunnen“ ist im Schutz eines zuvor hergestellten, kreisförmigen überschnittenen Bohrpfahlringes geplant. Dieser dann entstehende „Brunnen“ wird bewehrt und ausbetoniert.
Ziel ist es, die Kopfverformung des „Brunnens“ möglichst gering zu halten, damit die Beanspruchung des Überbaus aus Bewegungen des Bogenfußpunktes möglichst gering ist. Daher werden die südlichen „Brunnen“ über eine Betonplatte mit der oberen Bohrpfahlwand, welche zur Sicherung des bestehenden südlichen Widerlagers dient, verbunden. Diese Betonplatte dient auch als Rückverankerung des betreffenden Teils der Bohrpfahlwand. Über die rund 16 m breite und rund 4 m hohe „Stirnfläche“ dieser Betonplatte wird die Kontaktfläche der „Brunnen“ im Kopfbereich wirksam vergrößert.
Endauflager südliches Vorlandfeld
Das neue südliche Endauflager wird hinter dem bestehenden Widerlagers erstellt. Die Gründung erfolgt über eine Bohrpfahlwand. Um Belastungen auf das bestehende südliche Widerlager zu vermeiden, wird die Bohrpfahlwand in den rückwärtigen Damm bzw. die tiefer liegenden tragfähigen Böden verankert. Das Endauflager erhält einen begehbaren Wartungsgang.
An den Endauflagerbalken schließen Flügelwände an. Die Hinterfüllung der Endauflager erfolgt in Anlehnung an Ril 836.4106A01 [11.16] Bild 6 mit Magerbeton oder alternativ qualifizierte Bodenverbesserung nach Ril 836.4101A01 [11.16] und Ril 836.4101A07 [11.16].
Die Flügelwände erhalten auf der Ostseite eine Randkappe mit einem versenkten Kabeltrog in Anlehnung an Ril.804.9030 [11.14], M-RKP 1602 (Richtzeichnung der DB Netz AG).
Die Betonendauflager werden im Schutze von Baugruben hergestellt. Um den Eisenbahnbetrieb bis auf die geplante große Sperrpause aufrecht zu erhalten, werden die Baugruben mittels Hilfsbrücken überbrückt. Der Straßenverkehr bleibt während der Herstellung des Endauflagers gesperrt. Der Fuß- und Radweg wird ebenfalls über eine Hilfsbrücke über die Baugrube geführt.
Das Endauflager erhält beidseitig Böschungstreppen.
Betriebsweg auf der Westseite
Auf der Westseite des vorhandenen Dammes wird der derzeitige Betriebsweg im Rahmen der Neugestaltung der Böschung durch einen neuen Betriebsweg ersetzt. Im Bereich des Endauflagers wird die Böschungstreppe in den Betriebsweg integriert.
5.1.6 Neue Gründungsbauteile Nord
„Brunnengründung“
Die nördliche „Brunnengründung“ für die Bogenfußpunkte erfolgt analog zur südlichen „Brunnengründung“.
Endauflager nördliches Vorlandfeld
Das neue nördliche Endauflager soll hinter dem bestehenden Widerlager erstellt werden. Die Gründung soll über Bohrpfähle erfolgen. Das Endauflager soll in Brückenlängsrichtung in den rückwärtigen Damm bzw. in die tiefer liegenden tragfähigen Böden verankert werden.
Auf die Bohrpfähle soll eine Pfahlkopfplatte betoniert werden, auf die wiederum das Kastenendauflager mit einer Stirnwand und Seitenwänden erstellt werden soll. Aufgrund der hohen seitlichen Belastungen sollen die seitlichen Wände über einen rückliegenden Betonriegel kurzgeschlossen werden.
Das Endauflager erhält Flügelwände in Anlehnung an die Richtzeichnung ZTV-ING, Flü 2 [11.20].
Die Hinterfüllung der Endauflager erfolgt in Anlehnung an Ril 836.4106A01 [11.16] Bild 6 mit Magerbeton oder alternativ qualifizierte Bodenverbesserung nach Ril 836.4101A01 [11.16] und Ril 836.4101A07 [11.16]. Die seitliche Betonwand und der Betonflügel auf der Ostseite erhalten eine Randkappe mit einem versenkten Kabeltrog in Anlehnung an Ril.804.9030 [11.14], M-RKP 1602.
Die Betonendauflager werden im Schutze von Baugruben erstellt. Um den Eisenbahnbetrieb bis auf die geplante große Sperrpause aufrecht zu erhalten, werden die Baugruben mittels Hilfsbrücken überbrückt. Der Straßenverkehr bleibt während der Herstellung des Endauflagers gesperrt. Der Fuß- und Radweg wird ebenfalls über eine Hilfsbrücke über die Baugrube geführt.
Das Endauflager erhält beidseitig Böschungstreppen.
Aufgrund der Kanalverbreiterung ist es erforderlich, die bestehende Uferlinie in Richtung Norden zu verschieben. Die Uferwandkonstruktion besteht analog zur südlichen Uferwand aus einer Stahlwellenspundwand in der vordersten Uferlinie und einer rückwärtigen aufgelösten Bohrpfahlwand.
Wie auch auf der südlichen Seite wird die Bohrpfahlwand aufgelöst hergestellt, damit die Durchlässigkeit für anstehendes Wasser gegeben ist. Die vordere Spundwand, welche ein Ausspülen des Bodens durch die Zwischenräume zwischen den Bohrpfählen verhindern soll, enthält eine Durchlaufentwässerung gem. den Vorgaben der EAU. Wie auch auf der Südseite wird die Spundwandtrasse vorgebohrt und mit Filterkies verfüllt. Dadurch ist die Durchlässigkeit der Wand gewährleistet und die Behinderung des Einbringens der Wände durch Rammhindernisse kann weitestgehend ausgeschlossen werden.
Die aufgelöste Bohrpfahlwand wird durch rückwärtige schräg geneigte Anker gehalten. Die vordere Spundwand wird durch horizontale Anker an die Bohrpfahlwand angehängt.
5.2 Teilobjekt (TO) 2 – Anpassung und Erneuerung der Schienen- und Straßenanlage
In Planunterlage 1-5-5 sind die Maßnahmen in Teilobjekt 2 „Erneuerung der Schienen- und Straßenanlage“ in Plänen dargestellt.
Allgemeines
Die Gradiente der Schiene darf die nach EBO zulässige Höchstneigung von 12,5‰ nicht überschreiten. Die auf der nördliche Rampe gemäß dem Verzeichnis zulässiger Geschwindigkeiten der Bahn (VzG) zulässige Eisenbahngeschwindigkeit Ve =90 Km/h ist beizubehalten. Die auf der südlichen Rampe und auf dem Ersatzbauwerk zu planende Ve beträgt 100 Km/h.
Entwässerung
Der Gleisbereich entwässert überwiegend über die Dammböschungen. Flächen zwischen den Verkehrswegen Straße und Schiene werden entsprechend der Ril 836.4601, 1 (1) [11.16] entwässert.
Schienenauszüge
Im Bereich der Schienenauszüge bestehen Abweichungen von den technischen Regelwerken der DB Netz AG. Wegen der großen Dehnlänge des Brückenüberbaus im Bereich der Endauflager sind Schienenauszüge 60-500 anstelle der aus der Streckenbelastung gem. Ril 820. 2010A05 [11.15] erforderlichen Schienenform 54E4 einzubauen.
Wegen des am nördlichen Endauflager direkt anschließenden Linksbogens wird der Schienenauszug hier abweichend der Ril 820.2040 [11.15] nicht auf dem Endauflager sondern auf dem Brückenüberbau angeordnet. Hier wird eine unternehmensinterne Genehmigung (UiG) der zentralen Stellen der DB Netz AG erforderlich. Der Antrag wird im Zuge der Ausführungsplanung bearbeitet und eingereicht.
Durch das Erfordernis der Schienenauszüge in der Schienenform 60E2 ist entsprechend der Ril 820.2040, 1 (8) [11.15], zweiter Unterstrich durchgehend die Schienenform 60E2 vorgesehen.
Stationierung
Die Streckenachse der Bahn ist von Süd nach Nord kilometriert, die Straßenachse ist von Nord nach Süd kilometriert. Um eine einheitliche Stationierungslinie für das Gesamtbauwerk für die Planung und für die Bauausführung zu erhalten und um Negativ-Stationierungen zu vermeiden wurde eine Baustationierung eingeführt, die der Straßenachse entsprechend von Nord nach Süd verläuft. Die Passstation beider Systeme befindet sich im Schnitt der neuen Kanalachse mit der Bahnachse und erhält dort den Bau-Km 1+000,000. Die Straßen- und die Brückenlängsachsen verlaufen auf dem Überbau parallel zur Bahnachse.
Sämtliche in der Planung und für den Bau des Ersatzbauwerkes ausgegebenen Höhen und Koordinaten sind aus dem DB-REF- Netz entnommen. Gelände-, Kanal- und Straßen- Netzhöhen sind auf das DB-REF- Netz transformiert worden um Herstellungsabweichungen der neuen Brücke, der Dämme und der Verkehrswege durch Netzspannungen zwischen den einzelnen Vermessungsnetzen der Verkehrsträger auszuschließen.
Trassierung
In der gleisgeometrisch und fahrdynamisch mit Datum vom 24.11.2014 durch die DB AG geprüften Trassierung (siehe Planunterlage 1-5-5 ) liegt die neue Brückenachse zentrisch über dem alten südlichen Widerlager.
Eingriffspunkt in die bestehende Eisenbahntrasse ist der Bahn-Km 9,5+79,216= Planungsund Bau-Km 1,7+65,448. Von hier ausgehend Richtung Norden verschwenkt die neue Trasse mit einem Rechtsbogen Radius= 1.850 m in Richtung Osten. Der anschließende Gegenbogen erhält einen Radius von 2.000 m. Der Übergang ist mit Übergangsbögen l= 28,00 m geplant. Diese Verschwenkung wird erforderlich um die Fußpunktlinie des vorhandenen Straßendammes bei der zu erhöhenden Straßengradiente halten zu können. Die maximale Auslenkung zur bestehenden Gleistrasse beträgt 8,91 m in östliche Richtung. Die Wiedereinfädelung auf den im Bereich des neuen Endauflagers erfolgt über einen Linksbogen mit dem Radius von 900 m und einer Überhöhung von u= 50 mm. Das südliche Brückenende liegt im Bau-Km 1,1+26,869.
Im Bereich der Brücke verläuft die Trasse ohne Überhöhung in einer Geraden mit einer Länge von l = 247,20 m. Der nördliche Brückenanfang liegt in Bau-Km 0,8+75,671 der hinter der Kammerwand anschließende Linksbogen mit einem Radius r= 385 m erhält einer Überhöhung von 120 mm für eine Ve (VZG) von 90 km/h. Dem Bogen wurde eine möglichst kurze Überhöhungsrampe nach Bloss (72 m) angeordnet Um eine Verbreiterung des bestehenden gewachsenen im nicht durch die Drehung kompensierbaren Bereich des Dammes zu vermeiden. Die maximale Auslenkung in Bezug auf die alte Trasse beträgt im Norddamm 0,56 m in Richtung Nord-Osten.
Die Trasse verläuft weiter mit einem Linksbogen Radius von 650 m und einer Überhöhung von 100 mm bis sie im Bau-Km 0,5+95,233 (Streckenkilometer 10,7+76,152) auf dem vorhandenen Bahndamm an die Bestandsachse wieder anschließt. In der Station 10,7+76,152 ist eine Fehllänge der neuen Gleisachse von 2,26 m vorhanden.
Der Neigungswechsel auf der Brücke wurde so gewählt, dass mit der vorgegebenen Konstruktionshöhe
unter Einhaltung der Zwangspunkte, des NOK Lichtraumprofils und der Höhedes Scheitelpunktes des Bestandsgewölbe und des bestehenden Widerlagers Süd die geringste Hebung erforderlich wird. An dieser Stelle in Bau-Km 1,0+3,882 hat der Neigungswechsel eine Höhe von 44,530 m über NHN, durch einen Ausrundungsradius von R = 4.370 m und einem beidseitigem Gefälle von 12,5‰ beträgt die Höhe der SO hier 44,189 m NHN. Die Steigung beginnt auf der südlichen Seite mit einem Neigungswechsel in Bau-Km 1,3+10,221 mit einer fortlaufenden Neigung von -9,715 ‰ bis auf den Bestand abgefangen. Der Anschluss im nördlichen Bereich erfolgt über dem im Bau-Km 0,7+39,719 liegendem Neigungswechsel mit der unveränderten Anschlussneigung von 10,121 ‰.
Auf beidseitige angeordnete Schienenauszüge kann aufgrund der Längsausdehnung der Spreizbogenbrücke infolge von Temperatur, Längswinden und halbseitiger Belastung (Bremskräften) nicht verzichtet werden.
Oberbau
Seitens der DB Netz AG wurde der Oberbau auf der Brücke und den angrenzenden Bereichen einschließlich Brückenbalken und Abdeckungen im Jahr 2000 erneuert.
Der vorhandene Oberbau setzt sich wie folgt zusammen:
km 8,001 – km 10,254 S54 / B70
km 10,254 – km 10,435 S54 / Brückenbalken Holz
km 10,435 – km 13,483 S54 / B70
Die vorhandenen Oberbaustoffe sind wegen ihrer geringen Liegedauer -soweit möglich- wiederzuverwenden. (Die theoretischen Abschreibungszeiten für die Stoffe betragen 43 Jahre).
Der Gleisoberbau im Bereich der neuen Brücke ist als bettungs- und schwellenloser Oberbau Schienenform 60E2 mit direkter Befestigung der Rippenplatten Rpb 29 und KC 340 Unterverguss auf dem Deckblech der Brücke vorgesehen. Hierfür ist entsprechend Ril 820.2040, 2, (3) [11.15] der DB AG eine UiG durch die zentralen Stellen der DB Netz AG erforderlich. Der Antrag wird im Zuge der Ausführungsplanung bearbeitet und eingereicht.
Der Oberbau in den nördlich und südlich anschließenden Damm wird mit der Oberbauanordnung W 14k-54-B70-1538 ergänzt bzw. wieder hergestellt. Im Norddamm wird aufgrund der geringen Dammkronenbreite von Bau-km 0,699 bis Bau-km 0,769 ein St 98 Y-No-600-54 Oberbau angeordnet.
Es wird eine 35 cm mächtige, wasserdurchlässige Planumsschutzschicht eingebaut.
Geplanter Ausbauquerschnitt
Die Ermittlung der erforderlichen Querschnittsbreiten wird in Kap. 4.6.1, Ermittlung des Straßenquerschnitts, erläutert. Der jeweilige Gesamtquerschnitt ergibt sich hieraus wie folgt:
außerhalb Bauwerksbereich:
im Bauwerksbereich:
Mulden zwischen Straßenanlage und Bahndamm werden mit einer Breite von > 1,0 m geplant.
Im Dammbereich werden die Böschungsneigungen mit > 1:1,8 bis zu einer Böschungshöhe von 9,0 m und ab einer Böschungshöhe von 9,0 m mit > 1:2,0 für den Straßenkörper und mit > 1:1,7 für den Bahnkörper (ab 12 m Höhendifferenz mit einer 2,50 m breiten Berme) geplant.
In den Anschlussbereichen an den Bestand schließt der Fahrbahnquerschnitt von 7,0 m jeweils an die vorh. Fahrbahn gleicher Breite an. Der gemeinsamer Geh- und Radweg endet jeweils mit einer Breite von 3,00 m am Bauanfang bzw. –ende und wird im Bestand in einer Breite von 2,00 m fortgesetzt.
Abbildung 43: Ausbauquerschnitt Straße (reduzierter RQ 11)
Geplanter Querschnitt im Übergangsbereich Bahn-Straße im Bauwerksbereich
Auf dem Bauwerk wird die Fahrbahn durch einen mind. 1,15 m breiten Sicherheitsstreifen von der Bahntrasse abgesetzt. Dabei wird in einen Abstand von 0,50 m vom Schrammbord ein Geländer mit h > 1,20 m vorgesehen.
Der Streifen setzt sich wie folgt zusammen:
Bauwerksbereich:
Dieser Sicherheitsstreifen wird vor und hinter dem Bauwerk bis zur Loslösung der Straßentrasse von der Bahntrasse fortgeführt.
Abbildung 44: Regelquerschnitt (reduzierter RQ 11B) Brücke mit Darstellung der Verkehrsflächen
Oberbau
Im überplanten Bereich werden begründet durch die neuen Höhen und die neuen Lage die befestigten Flächen komplett aufgenommen. Der vorhandene Asphaltoberbau und die anschließenden Bankettbereiche weisen PAK Belastungen auf (siehe Planunterlage 5-2-3 ).
Die Wiederherstellung der Flächen erfolgt in Asphaltbauweise (siehe Planunterlage 5-4 ). Die erforderlichen Erdbaumaßnahmen werden gem. ZTV-E [11.24] durchgeführt.
Entwässerung
Die vorhandenen Entwässerungsanlagen im überplanten Bereich sind im Rahmen der Baumaßnahme zu erneuern.
Die K 27 ist in der gesamten Baustrecke in Dammlage geplant. Es ist vorgesehen, sie wie im Bestand beidseitig mit Borden einzufassen. Das anfallende Oberflächenwasser wird entsprechend der Querneigung von am Fahrbahnrand angeordneten Abläufen aufgenommen und über Rohrleitungen zum nächsten Vorfluter transportiert.
Die vorhandenen Vorfluter und die Einleitungsstellen in die öffentlichen Vorfluter bleiben unverändert erhalten.
Sonstige Bauwerke
Im südlichen Bereich wird der Bahndamm auf ca. 110 m Länge von einer von der K 27 abgesetzten bis zu 2,80 m hohen Trockenmauer abgefangen. Die Mauer entfällt zukünftig ersatzlos.
Weitere Bauwerke werden im Bauwerksverzeichnis (Unterlage 1-3 ) aufgeführt.
Straßenausstattung
Die K 27 und der Geh- und Radweg erhalten die übliche Regelausstattung an Markierung, wegweisenden Beschilderungen und Leiteinrichtungen. Verkehrszeichen werden nach der StVO [11.25] angeordnet. Von den einschlägigen Richtlinien abweichende Maßnahmen sind nicht vorgesehen.
Die endgültige Ausstattung der Verkehrsanlagen mit Markierung und Beschilderung erfolgt in Absprache mit der Ordnungsbehörde der Landeshauptstadt Kiel sowie der Polizei.
Besondere Anlagen
Derzeit befindet sich auf der Südseite eine Aufstellfläche für Unterhaltungsfahrzeuge. Diese entfällt und wird zukünftig auf der gegenüberliegenden Seite angelegt. In der Westböschung vor und hinter dem Bauwerk wird ein Ersatz für die dort vorhandenen Betriebswege vorgesehen.
5.2.3 Anlagen der Leit- und Sicherheitstechnik (Signalanlagen)
Im Baubereich verlaufen zwei LST-Kabel in den vorhandenen Kabelkanälen, bzw. als erdverlegte Kabel. Die genaue Lage und Verlegetiefe der erdverlegten Kabel ist nicht bekannt.
Es sind keine Arbeiten an Anlagen der Leit- und Sicherungstechnik vorgesehen.
Die im Baufeld vorhandenen Anlagenteile, wie Kabelanschlussgehäuse, Kabelverteiler, Kabel etc. werden bauzeitlich gesichert am Ende der Baumaßnahme wieder eingebaut.
Sämtliche im Baufeld verlaufende LST-Kabel werden vor der Baumaßnahme im Rahmen einer Kabelerkundung per Handschachtung gesucht und bauseits gesichert.
5.2.4 Anlagen der Telekommunikation (Fernmeldeanlagen)
Im Baubereich verlaufen drei Kabel der DB Kommunikationstechnik GmbH in den vorhandenen Kabelkanälen bzw. als erdverlegte Kabel.
Sämtliche im Baufeld verlaufende TK-Kabel werden vor der Baumaßnahme im Rahmen einer Kabelerkundung per Handschachtung gesucht und gesichert.
Mit der Brücke werden Kabel und Leitungen der DB AG überführt. Die Umverlegung bzw. Erneuerung und Anpassung der Kabel und Leitungen an das neue Bauwerk wird von den Fachdiensten der DB geplant und ausgeführt. Bauzeitig können die vorhandenen Leitungen über die B 76 geführt werden.
5.2.5 Elektrotechnische Anlagen für Bahnstrom
Die Strecke 1020 ist nicht elektrifiziert. Gemäß Vereinbarung mit der LVS vom 29.04.2014 sind Maßnahmen für eine optionale Streckenelektrifizierung vorgesehen (siehe Kap. 10 , Tabelle 9 ). Erforderliche konstruktive Maßnahmen werden in der Ausführungsplanung berücksichtigt.
5.3 Teilobjekt (TO) 3 - Ausbau des Nord-Ostsee-Kanals im Bereich der Kkm 93,2 bis 94,2
Der Kanalausbau erfolgt von Kkm 93,2 bis Kkm 94,2 mit einem Übergangsbereich auf das vorhandene Kanalprofil entlang der vorgegebenen neuen Kanalachse mit dem vorgeschlagenen Regelprofil gemäß der Zielvariante (siehe Kap. 4.2.1 ).
Als technische Ufersicherung ist durchgehend eine Wandkonstruktion mit Rückverankerung vorgesehen. Die Wandkonstruktion erfolgt in Anlehnung an die Ausführung der Ufersicherung vor dem bestehenden nördlichen Widerlager (siehe Kap. 5.1.7 ).
Im Bereich der neu zu errichtenden Brücke werden die Ufersicherungswände erhöht ausgeführt und zusätzlich mit einer bis zu ca. 3,0 m hohen Stützwand ausgerüstet. Diese Stützwand ist statisch mit dem Kopfbalken der Wandkonstruktion verbunden. Die durchgehend betonierte Platte nimmt die Fahrbahn des Betriebsweges auf. Die Tragwirkung der Platte wird zusätzlich mit Einzelpfählen gesichert.
Die Ufersicherungswände werden mit Steigleitern im Abstand von 50 m, mit vertikalen Gleitleisten und mit horizontalen Haltestangen ausgerüstet.
Der Kopfbalken der Wandkonstruktion erhält in den Abschnitten mit Betriebsweg einen Schrammbord. Dieser nimmt den Fußweg auf, der damit sicher von der Fahrspur getrennt geführt wird. Die Ufersicherungswände erhalten als Absturzsicherung 1,20 m hohe Füllstabgeländer. Die Stützmauern werden gleichfalls mit Absturzsicherungen versehen.
Für Leitungsverlegungen werden im Regelfall zwischen den Spurplatten des Betriebsweges Kabelschutzrohre und Kabelziehschächte vorgesehen. Im Bereich der betonierten Fahrbahnplatte der Ufersicherungsmauern werden die Schutzrohre in die Fahrbahnplatte eingebaut.
Die landseitigen Böschungen erhalten am Böschungsfuß ein Dränagesystem. Die Längsdränage wird über Anschlussleitungen in den Kanal geführt. Zur Sicherheit können Böschungen bei vermehrtem Wasseraustritt, wie stellenweise am rechten Ufer beobachtet, mit vertikalen Drainageschlitzen versehen werden, über die das anfallende Wasser zum Böschungsfuß abgeleitet und über die Sammelleitungen in den Kanal eingeleitet wird.
Beim Übergang auf den Betriebshafen bei Kkm 93,1 werden die Unterwasserböschungen so angepasst, dass die dort vorhandenen, relativ steil und befestigt ausgeführten Hafenböschungen weiterhin standsicher bleiben.
Im Rahmen der landseitigen Geländeanpassungen sind ferner folgende Leistungen auszuführen:
- Wiederherstellen der Fahrrampe am nördlichen Ufer in bituminöser Bauweise und Ausrüstung mit einer passiven Sicherungseinrichtung (Leitplanke kanalseitig angeordnet),
- Erneuerung des nördlichen Betriebsweges (oberer Betriebsweg zur Brückeninspektion) in bituminöser Ausführung und Schutz dort vorhandener Grundwassermessstellen,
- Wiederherstellen der Treppenanlage bzw. des befestigten Fußweges östlich der neu errichteten Levensauer Hochbrücke,
- Neutrassierung des oberen Betriebsweges am südlichen Brückenwiderlager, ggf. Geländeabfangung zu privaten Grundstücken zwischen Widerlager und Anbindung an Verlängerung Hohenbargsredder bzw. Verbindung zur Anliegerstraße Fehmarnwinkel.
Der Kanalausbau setzt die Fertigstellung der Ufersicherungswände im Bereich der neu zu bauenden Brücke voraus. Der Rückbau der Notfundamentreste erfolgt vorbereitend.
Betriebswege
Am nördlichen Ufer wird der Betriebsweg (ohne Berücksichtigung Schrammbord) unter der Brücke auf ca. NHN +3,6 m angehoben, am südlichen Ufer auf ca. NHN +4,3 m. Die erhöht ausgeführte Ufersicherungsmauer am rechten Ufer wird zur Kurve Schwartenbek verlängert und ebenfalls mit einer landseitigen Stützwand zum Abfangen des Geländes ausgerüstet. Der Anschluss an die Regelbauweise der Betriebswege erfolgt über Gefällestrecken mit rund 6 % Neigung.
Im Bereich der Brücke und der landseitigen Stützmauern werden die Betriebswege komplett in Betonbauweise ausgeführt. Außerhalb dieses Bereiches werden die Betriebswege als Spurplattenweg mit 2,6 m Breite in Ortbetonbauweise hergestellt.
Anlege- und Umschlagstellen
Als bauzeitliche Anlege- und Umschlagstelle ist der Bauhafen Levensau vorgesehen (siehe Abbildung 45 und Planunterlage 1-5-1 , Plan 1-5-1.100 (PDF, 3 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ). Für die Nutzung als Umschlagplatz der Aushubmassen wird der Anleger ertüchtigt und die angrenzenden Verkehrsflächen für den zu erwartenden Transport vorbereitet. Die bauzeitliche Sicherung der Flächen wird nach Beendigung des Bauvorhabens rückgebaut und der vorhandene Betriebsweg wiederhergestellt.
Der derzeit gesperrte Bauhafen Levensau wird als bauzeitliche Anlegestelle ertüchtigt. Ebenfalls können hier Bau- und Bauhilfsstoffe auf dem Landweg angeliefert werden.
Für Boden- und Baustofftransporte über den NOK ist eine neu zu errichtende Anlege- und Umschlagstelle auf der Südseite des Kanals bei Kkm 93,70 vorgesehen. Diese ist über das Baustraßensystem erschlossen (siehe Plan 1-5-1.101 (PDF, 3 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ).
Im Bereich der Umschlagstellen sind Zwischenablagerungsflächen für Bodenmassen sind aus folgenden Gründen erforderlich:
- Zwischenlagerung von Oberbodens bis zum Wiedereinbau,
- Zwischenlagerung von Bodenaushub bis zum Weitertransport,
- Zwischenlagerung des Nassaushubs bis zum Weitertransport,
- Lagerung von auf dem Wasser- oder Landweg angelieferten Bau- und Bauhilfsstoffen bis zur Weiterverwendung/Verteilung.
Weitere zeitlich auf die jeweilige Maßnahme beschränkte Anlegestellen werden erforderlich im Rahmen des Rückbaus der Notfundamentreste und der Stützmauern unter der alten Levensauer Hochbrücke sowie bei Arbeiten an der technischen Ufersicherung, wenn nach Wahl der ausführenden Baufirma die Arbeiten vom Wasser aus erfolgen sollen. Sämtliche dieser temporären Anlege-, Aufstell- oder Ankerplätze liegen außerhalb der Fahrbreite für die Seeschifffahrt.
Kreuzungsbauwerke
Die beiden Levensauer Hochbrücken sind im vorgesehenen Bauabschnitt die wesentlichen Kreuzungsbauwerke über den NOK.
Die vorhandene HB Lev 1 mit der darüber geführten Kreisstraße und der eingleisigen Eisenbahnstrecke wird durch einen an gleicher Stelle errichteten Neubau ersetzt. Dazu wird das nördliche Widerlager komplett rückgebaut, das südliche Widerlager bleibt aus artenschutzrechtlichen
Gründen erhalten.
Die HB Lev 2 ist vom Bauvorhaben insofern berührt, da über sie der straßengebundene Verkehr der HB Lev 1 bauzeitlich geleitet wird. Ferner wird im Zuge des Kanalausbaus und der technischen Ufersicherung im Bereich des Nordpfeilers der Brücke eine Anprallsicherung errichtet.
Bei ca. Kkm 93,950 unterquert ein WSV-eigener Leitungsdüker für FM-Kabel den Kanal. Die Schutzrohre sind ca. 5 m tief in das Kanalbett eingespült. Durch den vorgesehenen Kanalausbau wird die Schutzrohrtrasse am linken Ufer freigelegt.
Im Vorfeld des Kanalausbaus wird der Düker außer Betrieb genommen, die Leitungen werden temporär über die Brücke HB Lev 2 geführt.
Es ist vorgesehen, nur im auszuhebenden Bereich die Schutzrohre rückzubauen. Teile des vorhandenen Dükers verbleiben im Kanal. Der Teilrückbau ist zu dokumentieren.
Einleitungen
Im Baubereich befinden sich verrohrte Einleitungen oberhalb des Wasserspiegels, über die Oberflächen- und Drainagewasser in den NOK eingeleitet wird.
Alle Dränageleitungen, die den vorhandenen Betriebsweg in den NOK entwässern, werden im Zuge der Baumaßnahme abgebrochen und in neuer Lage und Höhe neu gebaut.
Alle genehmigten Leitungen zur Dränage von landwirtschaftlichen und sonstigen Flächen bzw. von Bauwerken, die im Zuge der Baumaßnahme angeschnitten werden, werden grundsätzlich an neue parallel zum Ufer liegende Sammelleitungen angeschlossen. Das Wasser aus diesen Sammelleitungen wird direkt in den NOK eingeleitet.
Liegen Leitungen zu tief, werden diese Leitungen gesondert in den Kanal eingebunden.
Die Verbringungsfläche östlich der B 76 wird drainiert, die entsprechende Sammelleitung wird mit einer in der Böschung verlegten Anschlussleitung zum Kanal geführt. Die Anschlussleitung überbrückt den Geländehöhenunterschied zum Kanal mit relativ großem Gefälle. Oberhalb der Böschung und am Böschungsfuß werden hierzu Schächte angeordnet. Der obere Schacht bildet den Anschluss für die Sammelleitungen, der untere Schacht muss aufgrund der hohen Fließgeschwindigkeiten eine horizontale Lagesicherung erfahren und kann als Absturz- oder Energieumwandlungsschacht ausgebildet werden. Vom unteren Schacht aus wird das Wasser über eine Stichleitung in den Kanal geleitet.
Zur Entwässerung der neu zu bauenden Bauwerke, insbesondere der Stützmauern und technischen Ufersicherungen, werden entsprechende Drainagesysteme vorgesehen, die ca. 50 cm oberhalb des Kanalwasserstandes einmünden.
Oberflächenwasser von versiegelten Flächen wird über Einläufe gefasst und an das o.g. Drainagesystem angeschlossen. Oberflächenwasser aus versiegelten Flächen im Bereich der Brückenwiderlager wird über steil geneigte Anschlussleitungen zum Kanal geleitet oder kann je nach Art und Menge des anfallenden Wassers versickert werden. Angaben zur Ableitung bzw. Einleitung von Niederschlagswässern, die auf der neu errichteten Brücke bzw. an den angeschlossenen Verkehrswegen anfallen, sind den entsprechenden Abschnitten zu entnehmen.
Straßen und Wege im Rahmen des Kanalausbaus (TO 3)
Zusätzlich zu den wiederherzustellenden unteren Betriebswegen beiderseits des Kanals sind im Rahmen des TO 3 - Kanalausbau folgende Leistungen für den Straßen- und Wegebau erforderlich:
- Neutrassierung des oberen Betriebsweges am zu erhaltenden südlichen Brückenwiderlager, Geländeabfangung zu privaten Grundstücken zwischen Widerlager und Anbindung an Verlängerung Hohenbargsredder bzw. Verbindung zur Anliegerstraße Fehmarnwinkel,
- Wiederherstellen der Fahrrampe östlich der HB Lev 2 am linken Ufer in bituminöser Bauweise und Ausrüstung mit einer kanalseitig angeordneten passiven Sicherungseinrichtung,
- Erneuerung des nördlichen Betriebsweges (oberer Betriebsweg/Unterhaltungsweg zur Brückeninspektion) in bituminöser Ausführung
- Schutz vorhandener Grundwassermessstellen.
Rückbau der Notfundamentreste und der Uferstützmauern
Der Rückbau der Notfundamentreste und der vorhandenen Uferstützmauern erfolgt unter Wasser mit Tauchereinsatz im Schutz von Sicherungsspundwänden und Dalben. Die Reste der Pfahlköpfe sind freizulegen und zu ziehen. Zwischenzeitliche Wiederanschüttungen der Unterwasserböschungen an die bestehenden Uferwände können für die Durchführung der Großbohrungen aus statischen Gründen oder zur Montage des Brückenüberbaus erforderlich sein.
Der Einsatz von Sicherungsspundwänden erfolgt aus Gründen der Arbeitssicherheit. Bei einem täglichen Verkehrsaufkommen von 96 bis 115 Schiffen täglich und einem tagsüber höheren Verkehrsaufkommen ist stündlich mit 6 bis 8 vorbeifahrenden Schiffen zu rechnen, was häufige Unterbrechungen der Arbeiten nach sich ziehen würde und die Bauzeit entsprechend unkalkulierbar verlängern würde, denn die erforderlichen Arbeitstaucher wären bei Schiffspassagen unzumutbaren Gefahren durch Strömungen ausgesetzt. Zur Reduzierung der Beeinträchtigungen für die Schifffahrt werden die Rückbaumaßnahmen nur einseitig und nacheinander ausgeführt. Für den Rückbau der vorhandenen Uferstützmauern sind keine Sicherungsspundwände erforderlich.
Es ist vorgesehen, die Notfundamentreste einschließlich der beidseitigen Anfahrdalben sowie die massiv ausgeführten, verklinkerten Uferstützwände einschließlich der dort vorhandenen Spundwände komplett zu entfernen. Lässt deren Erhaltungszustand einen Komplettrückbau nicht zu, wird der Rückbau mindestens bis 0,5 m unter dem vorgesehenen Ausbauprofil ausgeführt und die Baureste vor Ort belassen. Der Rückbau wird dokumentiert.
Sonstige bauliche Anlagen
Im Zuge des Kanalausbaus ist der unter der HB Lev 2 beginnende befestigte Aufgang, der vom unteren Betriebsweg zum zu erhaltenden südlichen Brückenwiderlager führt, wiederherzustellen. Dazu wird die Wegführung im unteren und im oberen Bereich an die neuen Geländeverhältnisse angepasst. Die betroffenen Wegeabschnitte werden wie im Bestand mit Kleinpflaster und weit auseinander liegenden Einzelstufen befestigt. Als Absturzsicherung erhält der Aufgang wie im Bestand ein einfaches Geländer mit Handlauf.
Von der Geländeanpassung am südlichen Brückenwiderlager ist auch der Vermessungsfestpunkt R2 betroffen. Der Vermessungsfestpunkt R2 befindet sich im oberen Abschnitt des genannten Aufgangs östlich des südlichen Brückenwiderlagers der HB Lev 1 (siehe Planunterlage 1-3 , Nr. 2.55 sowie Plan 1-3-100 (PDF, 5 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ) und wurde im Vorfeld vom WSA Kiel-Holtenau für den Ersatzneubau der HB Lev 1 errichtet. Der Vermessungsfestpunkt wird baulich an die neuen Geländeverhältnisse angepasst und neu eingemessen.
Leitungsumverlegungen
Im Bereich der Ausbaustrecke befinden sich nördlich und südlich des Kanals mehrere Leitungstrassen. Hinzu kommen Leitungen, die über die HB Lev 1 geführt werden. Nachfolgend werden nur die den Kanal flankierenden Leitungstrassen betrachtet.
Vorhandene Leitungen im Baufeld:
- Nordost: LWL-Kabel 650 m (WSV)
- Nordwest: Fernmeldekabel 450 m (WSV)
Energie- und Steuerungskabel 600 m (WSV)
Energieleitung (fremd) 200 m
Fremdleitung 200 m
Anschlussleitung zu Einleitstellen
- Süd: Fernmeldekabel 500 m (WSV)
- Süd: Energie- und Steuerungskabel 500 m (WSV)
- Süd: LWL - Kabel 450 m (WSV)
- Süd: LWL – Kabel 150 m
- Anschlussleitungen von Entwässerungen zu Einleitstellen
Außerdem sind in den Brücken Leitungstrassen untergebracht. Vor dem Brückenabbruch der HB Lev 1 werden die dort vorhandenen Leitungen temporär bzw. dauerhaft über die HB Lev 2 geführt. Für das TO 3 Kanalausbau sind diese Leitungsumverlegungen dann relevant, wenn sie das Baufeld des Streckenausbaus (v.a. Geländeabtrag) betreffen.
Bei ca. Kkm 93,950 unterquert ein WSV-eigener Leitungsdüker für FM-Kabel den Kanal. Die Schutzrohre sind ca. 5 m tief in das Kanalbett eingespült. Durch den vorgesehenen Kanalausbau wird die Schutzrohrtrasse am linken Ufer freigelegt. Deshalb wird im Vorfeld des Kanalausbaus der Düker außer Betrieb genommen. Dazu ist vorgesehen, die WSV-eigenen Leitungen umzuverlegen und bauzeitlich über die HB Lev 2 zu führen. Ferner ist geplant, nach Fertigstellung des Ersatzneubaus der HB Lev 1 die Leitungen über die HB Lev 1 zu führen.
Übergang auf Kanalausbauabschnitt Weiche Schwartenbek
Der Ausbau der Kurve Schwartenbek ist Bestandteil des Vertiefungsprojektes des NOK und wurde im vorliegenden Projekt entsprechend berücksichtigt (siehe Abbildung 45 ). Der Kurvenradius R = 1800 m (Rechtsbogen) der vorhandenen Weiche Schwartenbek reicht in den Vorhabenbereich, der Endpunkt befindet sich bei ca. Kkm 93,28. Der Ausbau des Kanals im vorgesehenen Abschnitt hat keine Auswirkungen auf die bestehende Manöversituation beim Befahren des Kanals.
Um den späteren Ausbau für die Kurve Schwartenbek mit einem linksgerichteten Kurvenradius R = 2000 m ungehindert vornehmen zu können, wird am Nordufer der Ausbau des Kanals bis an den Bauhafen Levensau vorgenommen und das befestigte Ufer in diesem Übergangsbereich entsprechend angepasst.(siehe Plan 1-5-3.100 (PDF, 2 MB, Datei ist nicht barrierefrei) )
Abbildung 45: Übergang von der Kurve Schwartenbek in das Vorhabengebiet
5.3.2 Kurzbeschreibung der Baustelleneinrichtungs- und Montageflächen
Die zur Verfügung stehenden Baustelleinrichtungsflächen auf der Südseite des Kanals werden direkt über temporäre Abfahrten der B 76 erschlossen. Die Flächen auf der Nordseite werden über die Kreisstraße 24 und die Straße „Alte Chaussee“ an das überörtliche Verkehrssystem angeschlossen. Die Lage der Flächen ist in Plan Nr. 1-5-1.101 (PDF, 3 MB, Datei ist nicht barrierefrei) dargestellt (vgl. Planunterlage 1-5-1 ).
Alle Materialien können sowohl auf dem Wasserweg über den NOK als auch auf dem Landweg an die Baustelle geliefert werden. Bei Anlieferung auf dem Wasserweg stehen der Bauhafen Levensau und der bauzeitliche Anleger am südlichen Kanalufer östlich der HB Lev 2 als Umschlagstelle zur Verfügung.
Die benötigten Hauptbaumassen sind in Anhang 2 (PDF, 223 KB, Datei ist nicht barrierefrei) dargestellt.
Baustraßen
Im Bereich der Baustelle werden zwei verschiedene Arten Baustraßen vorgesehen. Hierbei wird unterschieden nach Erschließungsstraßen, die als Zufahrt für die Baumaßnahme dienen, und den immer wieder anzupassenden Fahrwegen auf den verschiedenen Trockenabtragsebenen (Abtragsrampen).
Die Erschließungsstraßen erhalten einen zweispurigen Querschnitt mit 7,00 m Fahrbahnbreite und beidseitig angeordneten Banketten mit jeweils 1,00 m Breite. Wo dies aufgrund örtlicher Gegebenheiten nicht möglich ist, wird ein einspuriger Querschnitt mit 3,50 m Fahrbahnbreite sowie zusätzlichen Ausweichstellen ausgebaut.
Die Baustraßen werden nach Beendigung des Trockenabtrags rückgebaut und der Oberboden auf den nicht mehr beanspruchten Flächen wieder angedeckt.
Auf den einzelnen Abtragsebenen werden Fahrwege zum Transport der Bodenmassen angelegt. Sie müssen entsprechend des Abtragsfortschrittes jeweils von einer Ebene zur nächsten umgesetzt werden.
Die Baustraßen werden mit Mineralgemisch oder alternativ mit mobilen Baustraßenelementen befestigt und sukzessive dem Baufortschritt angepasst. In Bereichen ständig veränderlicher Fahrwege (z.B. Wendekreis) kann auf eine Befestigung verzichtet werden. Um gegenseitige Behinderungen zu minimieren, sind evtl. erforderliche Arbeitsbereiche nach Möglichkeit freizuhalten.
Das Schottermaterial für die Baustraßen auf den Abtragsebenen wird mehrfach verwendet und während der Abtragsarbeiten sukzessive von der bestehenden oberen auf die entstehende untere Ebene umgesetzt.
Bei der Auswahl des eingesetzten Materials werden neben den Kosten insbesondere auch die Auswirkungen auf den Bauablauf und daraus resultierende Änderungen der Abtragsleistungen berücksichtigt.
Baurampen
Höhenunterschiede zwischen den jeweiligen Abtragsebenen und dem Lade- und Löschplatz bzw. dem Anleger werden mit bauzeitlichen Rampen überwunden, die im Zuge des Baufortschritts von oben her zurückgebaut werden. Auch im Bereich der Rampen werden zweispurige Fahrbahnen vorgesehen, um gegenseitige Behinderungen der Transportfahrzeuge zu vermeiden. Für die Befestigung der Rampen wird Schotter eingesetzt, da mobile Baustraßenelemente aufgrund von Rutschgefahr im Rampenbereich nicht einsetzbar sind.
Im Bauablauf werden für kurze Zeiträume weitere Rampen erforderlich, um Baugeräte umzusetzen oder kleinere Bodenchargen abzutransportieren. Für diese Rampen werden aufgrund ihres provisorischen Charakters an dieser Stelle keine Anforderungen definiert. Sie sind im Rahmen der Ausführungsplanung zu konkretisieren.
In den einzelnen Teilabschnitten erfolgt der Trockenabtrag aufgrund der Böschungshöhen in mehreren Abtragsebenen unter Berücksichtigung der Standsicherheit der temporären Abtragsböschungen, der wirtschaftlichen Baggerauslegung und der Erreichbarkeit der Nachbarebenen. Die Ebenen sind dabei in einem Baufeld jeweils über die gesamte Länge auf der gleichen Höhe auszubilden. Die Höhe der Abtragsstufen wird hier zu 4,00 m angenommen.
In den einzelnen Stufen wird der Abtrag streifenweise durchgeführt. Diese Streifen sind senkrecht zur Kanalachse angeordnet, ihre Breite wird vom Auftragnehmer in Abhängigkeit von der eingesetzten Abtragseinheit festgelegt. Zur Vermeidung von planmäßigem Wasserrückstau werden die Streifen jeweils vom Kanal aus zur neuen Böschung hin abgetragen. Bauzeitliche Böschungen, die sich bei dieser Arbeitsweise ergeben, werden mit einer Neigung von etwa 1:1,5 ausgebildet, da es sich um kurzzeitige Zwischenzustände handelt. Lediglich die spätere Kanalböschung wird mit der planmäßigen Neigung hergestellt (siehe Abbildung 46 ).
Der Verkehr aus den Bodentransporten konzentriert sich ebenfalls auf dieser Ebene.
Abbildung 46: Trockenabtrag für Abtragsebene
5.3.4 Bodenabtrag, Bodentransport und Bodenverbringung
Grundlagen
Für das Gesamtvorhaben bzw. die Teilobjekte wurden folgende Massen ermittelt:
Im Zuge des Kanalausbaus fallen folgende Mengen an:
- Nassabtrag ca. 200.000 m³ (Nord ca. 147.100 m³, Süd ca. 52.600 m³)
- Trockenabtrag ca. 120.000 m³
- Oberboden ca. 5.000 m³
Die übrigen Ausbau- und Rückbaustoffe werden nach den einschlägigen gesetzlichen Vorschriften fachgerecht entsorgt oder der Wiederverwertung zugeführt.
Im Rahmen des Verbringungskonzepts wurde eine Bautätigkeit von 5 Tagen pro Woche im 2-Schicht-Betrieb (16 h) angenommen (vgl. Planunterlage 6-9). Nassbaggerarbeiten, welche die Schifffahrt im Kanal beeinträchtigen, werden im Schichtbetrieb rund um die Uhr ausgeführt.
Für den Transport von Trockenabtragsmassen aus dem südlichen Baufeld zur Umschlagstelle am Bauhafen Levensau Kkm 93,1 auf der Nordseite ist der Einsatz von Schuten oder Schubleichtern vorgesehen. Die Wasserfahrzeuge werden an den Umschlagstellen von Baggern be- und entladen.
Die Sicherung der Verkehrsabläufe im NOK hat Vorrang. Hieraus resultieren ggf. Verzögerungen im Transportbetrieb auf dem Wasser.
Der Boden aus der Nassbaggerung muss beim Landtransport durch LKW mit geschlossener bzw. gedichteter Mulde transportiert werden.
Oberboden
In den landseitigen Baufeldern wird anfallender Oberboden regelgerecht aufgenommen und bis zum Wiedereinbau auf geeigneten und vorbereiteten Flächen in Mieten zwischengelagert. Die Vorgaben der DIN 18915 werden berücksichtigt (siehe Plan 1-5-1.101 (PDF, 3 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ).
Bei der Umsetzung des Vorhabens fallen ca. 5.000 m³ Oberboden an. Es ist vorgesehen diesen weitgehend vor Ort wieder einzubauen. Übrige Massen können zur Abdeckung der Verbringungsfläche B 76 I verwendet werden.
Bodenverbringung und Entsorgung von kontaminiertem Material
Vor dem eigentlichen Ausbau des Trockenmaterials sind Abbrucharbeiten erforderlich:
Diese Materialien werden bei vorliegender Belastung gemäß der technischen Regeln der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (TR LAGA) verwertet bzw. entsorgt.
Der Oberboden sowie das Uferdeckwerk sollen bei Eignung zur Wiederverwendung zwischenzeitlich im Baufeld gelagert werden. Für den Wiedereinbau ungeeignetes Material ist ebenfalls zu entsorgen.
Im Bereich Kkm 93,8 – 94,2 weisen einige Bodenchargen eine erhöhte DDX-Belastung auf. Es handelt sich um ca. 25.000 m³ (davon 19.500 m³ nördlicher Baubereich und 5.500 m³ südlicher Baubereich). Gemäß TR LAGA ist hier eine Entsorgung erforderlich. Dies kann auf der Deponie Schönwohld (Entfernung ca. 10 km) bzw. auf der Deponie Großenaspe (Entfernung ca. 50 km) erfolgen.
Trockenabtrag
Für den Bodenabtrag oberhalb des Kanalwasserspiegels wird zunächst der Abtrag mit konventionellem Erdbaugerät zu Grunde gelegt. In Folge der zum Teil hohen Böschungen von bis zu 20 m muss der Bodenabtrag in mehreren Schritten erfolgen. Dabei soll ein Raupenhydraulikbagger eingesetzt werden. Es werden folgende Arbeiten ausgeführt:
- Profilierungsarbeiten für neue Kanalböschung,
- Anlegen bauzeitlicher Entwässerungsmulden,
- Verlegung der Stichleitungen für Flächendrainage inkl. bauzeitlicher Provisorien,
- Einbau von Filterkörpern zur Fassung des Schichtenwassers inkl. bauzeitlicher Provisorien,
- Umlegung der Baustraße von oberer auf untere Ebene,
- Andecken des Oberbodens,
- Begrünung und Bepflanzung,
Ggf. ist bereichsweise für die Arbeit an der Kanalböschung eine Langarmausrüstung des Baggers erforderlich.
Nassbaggerung/ Nassabtrag
Nach Beendigung des Trockenabtrags und der Herstellung der Arbeitsebenen erfolgt der Nassabtrag.
Der Ausbau des unterhalb des Kanalwasserspiegels anstehenden Bodens erfolgt im Nassbaggerbetrieb. Der Boden aus der Nassbaggerung wird landseitig verbracht.
Das im oberen Böschungsbereich vorhandene Deckwerksmaterial soll im Zuge des Nassabtrags ausgebaut und zur Wiederverwendung im Baufeld zwischen gelagert werden.
Bei nicht ausreichender Wasserbausteinklasse des vorhandenen Deckwerkes wird die Zwischenlagerung des Materials zur späteren Verwendung im Unterhaltungsbetrieb vorgesehen. Geeignete Flächen stehen im Bereich der Außenbezirke Kiel und Rendsburg bzw. eventuellbereits im Bereich des Spülfelds Flemhuder See (Baustelleneinrichtungsfläche für den Ausbau der Oststrecke, Kkm 79,9 – 92,1) zur Verfügung (vgl. [7.4]).
Der Nassabtrag selbst erfolgt mit einer Abtragseinheit, die kontinuierlich von einem zum anderen Ende des Ausbauabschnitts arbeitet. Eine Schute für den Transport der Abtragsmassen zum Anleger bewegt sich dabei parallel zur Abtragseinheit und wird von dieser direkt beladen.
Um den Schiffsverkehr auf dem Kanal nicht zu behindern, wird der Bauablauf so vorgesehen, dass sich Abtragseinheit und Schute stets außerhalb der 44,00 m breiten Sohle bewegen. Hierzu wird das neue Kanalprofil in einem ersten Schritt zunächst bis zu einer Wassertiefe von 4,00 m (NN -4,20 m) hergestellt. Die für den Transport der Abtragsmassen eingesetzten Schuten bewegen sich dabei zwischen Fahrrinne und Abtragseinheit im Bereich der bestehenden Unterwasserböschung (siehe Abbildung 47 ).
Im Bereich der technischen Ufersicherung (ca. Kkm 93,17- 93,67) ist der Aushub des Nassmaterials von Land aus möglich. Der Bagger steht hinter der Ufersicherung und belädt die Schute direkt.
Abbildung 47: Nassabtrag Bauphase 1 (ohne Ufersicherung)
In einem zweiten Arbeitsschritt wird auch unterhalb der genannten Tiefe das neue Kanalprofil hergestellt. Die Schute kann sich dabei sowohl über der alten Unterwasserböschung als auch in den zuvor vertieften Bereichen bewegen. Dieses ist insbesondere während der Aushubarbeiten in Bereich des bestehenden Sohlenknicks erforderlich, um die Schute außerhalb der Fahrrinne positionieren zu können.
Bodentransport
Der Bodenabtransport im Zuge des Trockenausbaus innerhalb der Ausbauabschnitte sowie zu den Verbringungsorten soll mit landgebundenem Transportgerät wie z.B.:
- LKW (Muldenkipper),
- Muldenhinterkipper (Dumper) oder
- landwirtschaftliche Zuggeräte (Traktoren mit Transportmulde)
erfolgen.
Für den Transport großer Bodenmassen ist der einspurige kanalparallele Unterhaltungsweg in seiner derzeitigen Form mit nur einer Fahrspur nicht ausreichend leistungsfähig. Im Rahmen der Erdarbeiten ist daher die Herstellung entsprechender Baustraßen vorgesehen.
Der Bodentransport über öffentliche Straßen ist im Verbringungskonzept minimiert (siehe Planunterlage 1-5-1.101 (PDF, 3 MB, Datei ist nicht barrierefrei) und 6-9 ).
Es ist vorgesehen, das Trockenmaterial des südlichen Bauabschnittes (ca. 7.500 m³) direkt auf Schuten zu verladen, zum Bauhafen Levensau bei Kkm 93,1, Nordseite, zu bringen, dort umzuladen und über die Baustraßen weiter zum Verbringungsort zu transportieren.
Ggf. ist zur Pufferung von Schwankungen in der Transport- und Abtragsleistung auch eine Zwischenlagerung im Bereich der Umschlagstellen möglich.
Die Umschlagstelle am rechten (südlichen) Kanalufer hat eine Länge von max. 170 m. Bei Zwischenlagerung ist das Material zu einer Halde auf der Fläche östlich des Anlegers aufzusetzen.
Die im nördlichen Baubereich gewonnenen Trockenabtragsmassen (ca. 112.500 m³) werden über die Baustraße an der Böschungsoberkante sowie eine bauzeitlich zu errichtende Zufahrt und weitere Baustraßen zur Einbaustelle geführt und dort abgeladen.
Der im südlichen Baubereich anfallende Nassabtrag (ca. 52.600 m³) ist auf Schuten zu laden und zum vorhandenen Bauhafen bei Kkm 93,1, Nordseite zu transportieren.
Hier werden die Bodenmassen mittels Bagger auf LKW mit gedichteten Mulden umgeladen. Dann erfolgt der landseitige Transport zum Einbauort.
Der Nassabtrag im nördlichen Baufeld (ca. 147.100 m³) kann ebenfalls vom Ufer aus aufgenommen und direkt auf LKW mit gedichteter Mulde verladen werden. Aufgrund der räumlichen Nähe wird das Material direkt über kurze Baustraßen ohne Zwischenlagerung an den Einbauort transportiert.
Zwischen dem Ausbaubereich an den Levensauer Hochbrücken und der Einbaufläche verlaufen Betriebswege. Für den Begegnungsverkehr müssen diese Wege verbreitert bzw. Ausweichstellen angelegt werden.
Ablagerungsfläche B76 I
Die für die Unterbringung von Boden aus dem Trocken- bzw. Nassausbau vorgesehene Fläche befindet sich östlich neben der Bundesstraße B 76 ungefähr bei Kanalkilometer 93,7. Sie grenzt unmittelbar an den Baubereich (Nordseite des Kanals; siehe Abbildung 48 und Plan 1-5-3.100 (PDF, 2 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ).
Abbildung 48: Übersicht mit Verbringungsfläche B76-I
Die Fläche befindet sich im Privateigentum. Der TdV wird eine entsprechende Nutzungsvereinbarung mit dem Eigentümer abschließen.
Es handelt sich um eine grubenartige Fläche. Sie wird an drei Seiten durch Böschungen von bis zu 15 m Höhe begrenzt. Die Vertiefung ist durch eine Seitenentnahme von Boden für den Bau der B 76 entstanden und damit bereits anthropogen überprägt. Die zu nutzende Fläche ist leicht geneigt und besitzt eine Gesamtgröße von rund 30.000 m². Sie wird derzeit als Grünlandfläche genutzt.
Gemäß Abstimmung mit dem Flächeneigentümer sowie der Unteren Naturschutzbehörde (UNB) und der Unteren Bodenschutzbehörde (UBB) der Landeshauptstadt Kiel soll die Grube durch den Bodeneinbau aufgefüllt werden. Das Unterbringungsvolumen wurde mit ca. 220.000 m³ ermittelt. Vorgesehen ist, durch Aufhöhung des Geländes um ca. 3,25 m über das ursprüngliche Niveau, den gesamten Aushub unterzubringen.
Auf Grund der örtlichen Nähe zum Baubereich Nord bietet es sich an, das Unterbringungspotential für den Nassbaggeraushub Nord zu nutzen.
Zur Sicherstellung der Zuwegung in die bzw. innerhalb der Verbringungsfläche ist es erforderlich, Baustraßen anzulegen sowie eine Rampe als Zuwegung zur Einbaufläche zu errichten.
Für die landseitige Verwertung ist eine Trocknung des Bodens bis zum Erreichen der erforderlichen Einbaufähigkeit/ Tragfähigkeit erforderlich.
Dies erfolgt durch den Einbau von Entwässerungsanlagen direkt in der Verbringungsfläche. Die Einleitung kann aufgrund der räumlichen Nähe direkt in den NOK erfolgen. Da der Nassabtrag einschließlich des Überschusswassers direkt aus dem NOK gewonnen wurde, ist eine Rückleitung dieses Wassers in den NOK als unschädlich anzusehen. Insbesondere ist bei den zu erwartenden vergleichsweise geringen Rückleitungsmengen keine Absetzeinrichtung erforderlich, da bauzeitlich ohnehin mit Wassertrübungen im Baustellenbereich zu rechnen ist.
Es ist von einer mittleren Trocknungszeit von zwei bis vier Monaten, in Abhängigkeit von Witterung und Feinstkornanteil des Bodens, auszugehen. Dabei wird ein zweimaliges Umsetzen der Mieten angenommen. Durch den Einsatz eines Mietenwenders und häufigeres Umsetzen der Mieten kann die Trocknungszeit auf ca. ein bis zwei Monate reduziert werden.
Nach erfolgter Abtrocknung können die Mieten eingeebnet und die endgültige Kubatur hergestellt werden.
Vor dem Einbau des Nassabtrages ist eine Entwässerungsanlage (Drainage) im Bereich der Einbaufläche zu errichten. Die Entwässerungsanlage ist erforderlich, um das einzubauende Nassbaggergut soweit zu trocknen, dass es regelgerecht eingebaut werden kann. Das anfallende Wasser über eine Absetzeinrichtung in den NOK eingeleitet werden.
Die zusätzliche Unterbringung des Trockenausbaus aus dem nördlichen sowie südlichen Baubereich ist aufgrund des Unterbringungsvolumens nur dann möglich, wenn eine weitere Aufhöhung der Fläche (i. M. 3,25 m) erfolgt. Dazu wurden von der BAW Untersuchungen und Berechnungen in Bezug auf die Beeinflussung des benachbarten Straßendamms vorgenommen (vgl. Planunterlage 5-2-1 ). Die Machbarkeit wurde nachgewiesen. Der LBV-SH erteilte die Zustimmung zu diesem Vorgehen (siehe Kap.10 , Tabelle 9 ).
Aus naturschutzfachlichen Gründen ist vorgesehen, die östlich der Verbringungsfläche B 76 I verlaufenden Knicks zu erhalten.
Alternative Verbringungsflächen
Für die Verbringung und Zwischenlagerung von Bodenaushubmassen ist alternativ eine ausreichend große Ersatzfläche vorgesehen. Die Alternativfläche (Ablagerungsfläche B 76 II, siehe Plan 1-5-1.101 (PDF, 3 MB, Datei ist nicht barrierefrei) ) befindet sich nördlich des NOK und östlich der K24 zwischen dem Bahndamm und dem Straßendamm der Bundesstraße 76. Die Fläche wird derzeit landwirtschaftlich genutzt. Die Erschließung dieser Straße erfolgt über das Baustraßensystem. Sie befindet sich wie die Fläche B76-I derzeit im Privateigentum. Der TdV wird auch hier eine entsprechende Nutzungsvereinbarung mit dem Eigentümer abschließen.
5.4 Teilobjekt (TO) 4 - Anprallsicherung Nordpfeiler HB Lev 2
Die Anprallsicherung wird in Fortführung der Linie der technischen Ufersicherung auf einer Länge von 36,5 m mit einem Bohrpfahldurchmesser von 1,5 m ausgeführt und reicht von ca. Kkm 93,558 bis ca. 93,595. Die ca. 20 m langen Bohrpfähle reichen bis in eine Tiefe von - 18,7 m NN. Der geringste Abstand zwischen Bohrpfahlwand und Senkkasten des Nordpfeilers beträgt rd. 3,3 m.
Zur Ausführung kommt eine überschnittene, bewehrte Bohrpfahlwand mit einem integrierten Aussteifungsgurt aus Stahlbeton.
Ein Rückverankerungssystem für den Bereich der Anprallsicherung ist nicht vorgesehen, aber im Zuge von Optimierungsberechnungen zur Reduzierung der Bohrpfahllänge weiterhin möglich. Dabei sind die konstruktiven Aspekte des Einbaus eines Rückverankerungssystems im Bereich des Senkkastens zu berücksichtigen.
Die Anprallsicherung geht beidseitig in die technische Ufersicherung mittels überschnittener, rückverankerter Bohrpfahlwände (D = 1,00 m) über. Die Bohrpfähle werden zur Wasserlinie hin ausgerichtet.
Die Anprallsicherung wird kanalseitig durch ein bis zur Kanalsohle reichendes, ca. 80 cm dickes Deckwerk aus Wasserbausteinen LMB 5/40 auf einem Geotextil als Filterschicht ergänzt, das in einem vorgelagerten und wieder verfüllten Fußgraben ausläuft.
Die Ausführung der überschnittenen Bohrpfahlwand und der Gurtung wird vorzugsweise vor Beginn des Kanalausbaus von Land aus erfolgen.
Die Erschließung der Baustelle erfolgt über das vorhandene Baustraßensystem.
Der Abtransport der anfallenden Bodenmassen erfolgt mit konventionellen Transportfahrzeugen.