Schlauchlining: Bedeutung für die Substanzerhaltung der ... · Ausgangssituation Gesamtlänge des...
Transcript of Schlauchlining: Bedeutung für die Substanzerhaltung der ... · Ausgangssituation Gesamtlänge des...
Schlauchlining:
Bedeutung für die Substanzerhaltung der Kanalnetze
Dr.-Ing. Christian Falk
Ausgangssituation
8%
17%
9%
18%
43%
22%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1 2
ZK unbewertet
ZK 4
ZK 3
ZK 2
ZK 0 bis 1
ZK 0 bis 2
Quelle: DWA, Umfrage zum Zustand der Kanalisation in Deutschland 2009, Dipl.-Ing. Christian Berger, Dr.-Ing Christian Falk
Zustandsklassen
bezogen auf
Kanalhaltungen
(Bezugsgröße:
Vorhandene
Netzkilometer)
(ohne Berlin)
Ausgangssituation
Gesamtlänge des öffentlichen Kanalnetzes 540.000 km
Wiederbeschaffungswert 687 Mrd. €
weiterhin hoher Sanierungsbedarf 17 %
Gesamtlänge der sanierungsbedürftigen
Haltungen (ZK 0 bis ZK 2) 91.800 km
Ausgangssituation - Zusammenfassung
Gesamtlänge des öffentlichen Kanalnetzes 540.000 km
Wiederbeschaffungswert 687 Mrd. €
weiterhin hoher Sanierungsbedarf 17 %
Gesamtlänge der sanierungsbedürftigen
Haltungen (ZK 0 bis ZK 2) 91.800 km
91.800.000 m x 729 €/m = …… falsch!
687 Mrd. € x 0,17 = …… falsch!
schadhafte Kanallänge: rd. 2-4 % richtig
Ausgangssituation
Sicherstellung des Betriebsfähigkeit und der Substanzerhaltung
Umfassende Kenntnisse über den Zustand der öffentlichen
Kanalisation
Technische Weiterentwicklung der Sanierungsverfahren
Umfangreiches Regelwerk, insbesondere durch die DWA-Merk-
und Arbeitsblattreihen DWA-A/M 143, DWA-A/M 149 und DWA A/M
144
Implementierung eines Kanalmanagement bei den
Kanalnetzbetreiber und einer Gütesicherung für
Sanierungsmaßnahmen
Entwicklung von Sanierungsstrategien unter Berücksichtigung
von Wirtschaftlichkeit und Substanzerhaltung.
Ausgangssituation - Zusammenfassung
Gesamtlänge des öffentlichen Kanalnetzes 540.000 km
Wiederbeschaffungswert 687 Mrd. €
weiterhin hoher Sanierungsbedarf 17 %
Gesamtlänge der sanierungsbedürftigen
Haltungen (ZK 0 bis ZK 2) 91.800 km
Umfangreiche Investitionen und die
Chance zur Umsetzung neuer Wege der
Siedlungsentwässerung
Boulevard in Cannes, Côte d‘Azur, Quelle: n-tv
Substanzerhaltung
Bauliche Sanierung
Auf der Grundlage eines
Prognosegestützten Substanzwerterhaltungskonzept
Hydraulische Sanierung
Änderung der Entwässerungssituation/ Neue Wege der
Siedlungsentwässerung
Hydraulische Überflutungsgefährdungsanalyse
Umsetzungsbeispiele in
Dortmund
Wachtelohsiepen
Änderung der Entwässerungssituation
Neue Wege der Siedlungsentwässerung
Wasserachse
PHOENIX-West
Substanzerhaltung – Investitionen Dortmund
2016 2017 2018 2019 2020 ff.
Erschließungen 20.675.000 € 14.795.000 € 13.070.000 € 3.270.000 € 13.640.000 €
Sanierung 15.395.000 € 23.785.000 € 25.135.000 € 30.360.000 € 18.925.000 €
Überflutungs-
schutz/
Abkopplung
990.000 € 2.580.000 € 2.330.000 € 5.810.000 € 8.430.000 €
Gewässerausbau 80.000 € 150.000 € 230.000 € - 170.000 € -
PHOENIX See - - - - -
Sonstiges 1.870.000 € 2.340.000 € 2.240.000 € 2.555.000 € 5.880.000 €
Gesamtsumme: 39.010.000 € 43.650.000 € 43.005.000 € 41.825.000 € 46.875.000 €
Vorgehen bei der Kanalsanierung
Planung
„Planung aus einer Hand“
Vergabe (sämtlicher) LP nach HOAI zu vollen
Honorarsätzen
Vergabe besonderer Leistungen (Kampfmittel,
Abstimmungen mit Strassenbaulastträger, Feuerwehr,
Versorgungsträgern)
Variantenbetrachtung
Anforderungen an Nebenangebote
Vorgehen in Dortmund
Verdoppelung der Aufwendungen zur Kanalsanierung
von 15 auf 30 Mio. EUR/a innerhalb von 4 Jahren
Sofortmaßnahmen durch Reparatur
Jansen-Verfahren zur Riss- und Scherbensanierung
Quick-Lock-Edelstahl-Manschette
Roboterverfahren (Zementmörtel und Exoxidharz)
Schlauchverfahren
Berstverfahren
Flexoren
Tipp-Verfahren
Wickelrohrverfahren
Auskleidung mit vorgefertigten Rohren
Vorgehen in Dortmund
Sanierung eine Hauptsammlers DN 4200
Auskleidung mit Liner-Plates und Stahlbeton-Innenschale
Vorgehen in Dortmund
Kanalnetzlänge 2.000 km
Haltungen 50.000
Anlagevermögen 900.000.000 EUR
Schäden der Klassen ZK 0 - ZK 2 rd. 30 %
Projektübersicht
1. Projektabschnitt
Untersuchung der stadteigenen Zustandsklasse 0a(Bruch, Deformation, Materialeintrag)
Netzlänge: ca. 9 km
2. Projektabschnitt
Untersuchung der Zustandsklasse 0 und 1 (u. a. Scherbenbildung, fehlender Klinker, Hindernis)
Netzlänge: ca. 145 km
Vorgehen in Dortmund
Projektübersicht
Plausibilitätsprüfung der automatisierten ZK ggf. Korrektur anhand der Kanalbefahrungsvideos
Ingenieurmäßige Beurteilung von Sanierungsdringlichkeit aller Einzelschäden
Empfehlung einer Hauptsanierungsart unter Einbeziehung aller verfügbaren Daten
Grobe Kostenschätzung
Vorgehen in Dortmund
Kriterien bei der Sanierungsentscheidung
Zu sanieren sind alle Schäden ZK 0 bis ZK 2 (Mindestzustand ZK 3)
Max. 5 Reparaturstellen bei ca. 40 m Haltungslänge
Bei Haltungen mit noch langer Abschreibungsdauer wird Einsetzbarkeit von Reparaturverfahren ausgeschöpft, sofern technisch sinnvoll
Renovierungsverfahren werden bei hydraulischer Belastung >100% weitgehend vermieden
Wirtschaftliche Aspekte
o Erneuerung statt Renovierung bei geringen Tiefenlagen, unkritischer Oberfläche und umfangreichen Vorarbeiten)
o Abschreibung von Renovierungsverfahren über 40 Jahre
Vorgehen in Dortmund
Kriterien bei der
Sanierungsentscheidung
Differenzierung nach
Erneuerung
Renovierung
Reparatur
keine Maßnahme
Generell offene Bauweise
Ausnahmen: Gleisunterquerungen,oberhalb liegende Bebauung Verkehrslage am Wall
Kriterien bei der
Sanierungsentscheidung
Differenzierung nach
Erneuerung
Renovierung
Reparatur
keine Maßnahme
keine weitergehenden Differenzierungen
Festlegung des Renovierungsverfahrens im Zuge der Ausführungsplanung.
Kriterien bei der
Sanierungsentscheidung
Differenzierung nach
Erneuerung
Renovierung
Reparatur
keine Maßnahme
Für jede zu reparierende Schadensstelle wird das Reparaturverfahren angegeben (Roboter, Innenmanschette etc.)
Projektübersicht
1. Projektabschnitt
Untersuchung der stadteigenen Zustandsklasse 0a(Bruch, Deformation, Materialeintrag)
Netzlänge: ca. 9 km
2. Projektabschnitt
Untersuchung der Zustandsklasse 0 und 1 (u. a. Scherbenbildung, fehlender Klinker, Hindernis)
Netzlänge: ca. 145 km
Vorgehen in Dortmund
Ergebnisse: Sanierungslängen- und kosten
Gesamtnetz (Gebiet G1, G2 und G4)
6,5
km
92
,3 k
m
34
,2 k
m
12
,4 k
m
6,8
Mio
. €
10
,9 M
io. €
8,2
Mio
. €
0
2
4
6
8
10
12
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
keine Bewertung Reparatur Renovierung Erneuerung
San
ieru
ngs
kost
en
[M
io. E
UR
]
Ne
tzlä
nge
[km
]
Gesamtnetz
Bildung von Prioritätsklassen
Prioritätsklasse Beschreibung
Priorität 1:
Diese Prioritätenklasse weist die höchste Dringlichkeit auf. Diese Haltungen sind
sehr schwer beschädigt (Sofortmaßnahmen),welche umgehend zu sanieren sind,
oder aus der hydraulischen Zustandsbewertung* einen kurzfristigen bis sofortigen
Handlungsbedarf erfordern
Priorität 2:
Diese Prioritätenklasse weist eine hohe Dringlichkeit auf. Diese Haltungen sind
schwer beschädigt. (Zustandsklasse 0), welche umgehend zu sanieren sind, oder
aus der hydraulischen Zustandsbewertung* einen kurzfristigen Handlungsbedarf
erfordern.
Priorität 3:Sind Haltungen mit schweren Schäden der Zustandsklasse 1 und 2 und welche aus
hydraulischer Sicht* einen mittelfristigen Handlungsbedarf ergeben.
Priorität 4:
In dieser Klasse sind die Haltungen enthalten welche im Zuge der
Schadensbewertung in die Zustandsklassen 3, 4 (mittlere bis nachrangige Schäden)
eingereiht wurden und aus hydraulischer Sicht* keinen bzw. nur einen langfristigen
Handlungsbedarf aufweisen.
Priorität 5:
In dieser Klasse sind die Haltungen enthalten welche im Zuge der
Schadensbewertung in die Zustandsklassen 5 (keine Schäden, sehr geringe
Schäden) eingereiht wurden und keinen Handlungsbedarf aufweisen.
*hydraulische Daten waren nur begrenzt vorhanden (siehe Spalte Hydraulik , Excel-Tabelle)
Ergebnisse: Bildung von
Prioritätsklassen
Bildung von Baulosen
Kriterien für die Baulosbildung ausgehend von der Hauptsanierungsart Renovierung oder Erneuerung (Bedarfsplanung):
maximal 2 km Bauloslänge
nach Möglichkeit mindestens 10 Haltungen
Ortsbezug (Straße, Ortsteil)
120 Baulose mit durchschnittlich 6 Haltungen
ca. 720 Haltungen (offene & geschl. Bauweise)
75 Baulose in offener Bauweise
45 Baulose in geschl. Bauweise (Renovierung)
Sanierungsvolumen bezogen auf alle Bezirke:
Bildung von BaulosenBildung von Baulosen
Ausführungsplanung Renovierungs/ Erneuerungsmaßnahmen
Die Bedarfsplanung ersetzt nicht die anschließend erforderliche Sanierungsplanung. Während die Verfahrensempfehlungen für Reparaturstellen im Allgemeinen als Planungshilfe übernommen werden können, erfordern die empfohlenen Renovierungs- und Erneuerungsmaßnahmen nachträglich eine detaillierte Auseinandersetzung mit den örtlichen Randbedingungen, um das am besten geeignete Verfahren wählen zu können (offene Bauweise, Berstlining, bzw. Schlauchliner GFK/Synthesefaser, Wickelrohr mit/ohne Ringraum, TIP-Verfahren etc.)
häufigstes Verfahren: Schlauchverfahren
Renovierungsmaßnahmen
Renovierungsmaßnahmen
Ergebnisse: Empfehlung der Hauptsanierungsart
anhand Videoauswertung und restlicher
Randbedingungen
Ergebnisse: Bildung von Baulosen
1 x Übersichtslageplan aller Baulose über das gesamte Stadtgebiet
11 Detaillagepläne
Ergebnisse: Bildung von Baulosen
Vorgehen in Dortmund
Sofortmaßnahmen (8 km (190 Haltungen))
Erneuerung 2,3 km 1,8 Mio. €
Renovierung 2,5 km 1,0 Mio. €
Reparatur 3,2 km 0,5 Mio. €
gesamt 3,3 Mio. € = 412 €/m
Dringliche Maßnahmen (138,9 km (3500 Haltungen))
Erneuerung 12,4 km 8,2 Mio. €
Renovierung 34,2 km 10,9 Mio. €
Reparatur 92,3 km 6,8 Mio. €
gesamt 25,9 Mio. € = 186 €/m
Vergleichswert DWA-Umfrage 2009 729 €/m
Vorgehen in Dortmund
Janßen-Verfahren
Vorgehen in Dortmund
Schlauchverfahren
Vorgehen in Dortmund
Geiger – Stutzensanierung
Vorgehen in Dortmund
TIP-Verfahren
Vorgehen in Dortmund
Wickelrohrverfahren
Vorgehen in Dortmund
Edelstahl-Innenmanschetten, System Quick-Lock
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !