Für BA am 13.02.2019:
Die Vorlage
des Baureferates wurde zur Kenntnis genommen.
Der
Bauausschuss empfiehlt dem Stadtrat die Erteilung der Genehmigung für den
Grundsatzbeschluss gem. Ziff. 2.4 der Richtlinien für die Einleitung und
Abwicklung städtischer Bauvorhaben für die Planungen zur Erneuerung des
Brückenüberbaus gemäß Variante 2 sowie für die Beauftragung eines
Planungsbüros.
Für StR am 27.02.2019:
Die Vorlage
des Baureferates wurde zur Kenntnis genommen.
Der Stadtrat erteilt die Genehmigung für den Grundsatzbeschluss gem. Ziff. 2.4 der Richtlinien für die Einleitung und Abwicklung städtischer Bauvorhaben für die Planungen zur Erneuerung des Brückenüberbaus gemäß Variante 2 sowie für die Beauftragung eines Planungsbüros.
Grundsatzbeschluss für die
Erneuerung des Brückenüberbaus für das Bauwerk 037 Farrnbachbrücke am Viadukt
im Zuge der Würzburger Straße
Anlass
Aus den Ergebnissen der letzten Bauwerksprüfungen
nach DIN 1076 folgt, dass die Standsicherheit des Bauwerks noch gegeben ist,
jedoch Defizite im Bereich der Verkehrssicherheit (Geländerhöhe, fehlendes
Drahtseil, beschädigter Schrammbord) und der Dauerhaftigkeit (Feuchtstellen,
Chloridbelastung des Betons) vorhanden sind, die eine kurzfristige
Instandsetzung notwendig machen.
Im Rahmen der Hauptprüfung 2017 wurden Chloridproben
aus dem Überbau und den Unterbauten entnommen und ausgewertet. Es wurden,
insbesondere an der Überbauuntersicht, Chloridgehalte bis zum 5-fachen des
Grenzwertes für Stahlbetonbauteile von 0,4 Masse-% bezogen auf den Zementgehalt
festgestellt.
Die anschließend durchgeführte objektbezogene
Schadensanalyse (OSA) bestätigt und präzisiert den lnstandsetzungsbedarf.
Anhand der festgestellten Potentiale ist an zahlreichen Stellen mit hoher
Wahrscheinlichkeit (> 95 %) von aktiver Bewehrungskorrosion im Überbau
auszugehen.
Bei weiter andauernder Durchfeuchtung des
Überbaubetons wird es demnach zu einer großflächigen Schädigung der
Tragbewehrung kommen, die zu einer Beeinträchtigung der Standsicherheit führt
und ggf. als Konsequenz die sofortige Sperrung mit sich führen kann.
Da bei der erforderlichen Instandsetzung von
erheblichen Eingriffen in die Tragstruktur auszugehen ist, wurde eine
Wirtschaftlichkeitsuntersuchung für die Bauwerksinstandsetzung bzw. -erneuerung
durchgeführt.
Lageübersicht:
Luftbilddarstellung:
Ergebnisse der Variantenuntersuchungen
Nach den Voruntersuchungen kommen aus technischer
und wirtschaftlicher Sicht zwei lnstandsetzungsvarianten (Variante 1 und 2) und
ein Ersatzneubau (Variante 3) in Frage. Grundsätzlich sind alle drei Varianten
ausführbar.
Als lnstandsetzungsvarianten wurden sowohl eine
Teilerneuerung des Überbaus (Variante 1) als auch die vollständige Erneuerung
des Brückenüberbaus (Variante 2) mit Anpassung der Auflagerbank untersucht.
Bei beiden Varianten sind zusätzlich
Instandsetzungsarbeiten an den verbleibenden Unterbauten notwendig.
Die Planung für den Ersatzneubau (Variante 3) sieht
vor, die Lage des Bauwerks nach Osten zu verschieben, um die neuen
Gründungsbauteile unabhängig von der im Baugrund verbleibenden Gründung des
Bestandsbauwerkes herstellen zu können.
Es liegen derzeit keine aktuellen Angaben zum
Baugrund vor. Die getroffenen Annahmen zum Baugrund beruhen auf der
Konstruktion des Bestandsbauwerkes.
Für die weiteren Planungsschritte ist eine
Baugrunderkundung durchzuführen.
Variantendarstellungen
Variante 1 – Instandsetzung
Folgender Instandsetzungsbedarf liegt derzeit vor:
Teilerneuerung der Fahrbahnplatte (270 m² der gesamten
Flächen von 485 m² müssen hierbei vollständig abgetragen werden, weitere rd.
100 m² bis zu einer Tiefe von ca. 8 cm), Instandsetzung der Steguntersicht mit
Spritzmörtel, Lokale Instandsetzung der Unterbauten, Erneuerung der Abdichtung
und des Belages, der Kappen, der Geländer, der Verkehrsinseln, etc.
Die Arbeiten können nur ausgeführt werden, wenn die Tragkonstruktion vollflächig entlastet ist. Hierzu ist eine aufwändige Traggerüstkonstruktion herzustellen, die zusätzlich als Schutz- und Arbeitsgerüst auszubilden ist.
Hinsichtlich der Machbarkeit ist anzumerken, dass der Schadensumfang der bereits korrodierten Bewehrung nur grob abgeschätzt werden kann. Aus baupraktischen Überlegungen und geometrischen Randbedingungen besteht zudem u. U. die Notwendigkeit, auch Teilflächen zu erneuern, die nicht oder weniger geschädigt sind. Hierdurch kann sich der lnstandsetzungsumfang noch weiter vergrößern.
Die Bauzeit wird mit ca. 7 Monaten veranschlagt.
Variante 2 – Teilerneuerung
Nach dem Rückbau der Bauwerksausstattung auf dem
Überbau (Geländer, Kappen, Verkehrsinseln, etc.) und des Fahrbahnbelages
einschl. Abdichtung werden der Überbau und die Mittelstützen konventionell
abgebrochen. Die erforderlichen Schutzmaßnahmen für den Farrnbach und dessen
Uferbereich sind mit dem WWA im Vorfeld abzustimmen.
Die Herstellung der Großbohrpfähle (Durchmesser
1,20m) für den neuen Mittelpfeiler sollte in hochwasserarmen Zeiten ausgeführt
werden. Die Zufahrtswege für das Bohrgerät sind zu befestigen. Anschließend ist
zur Erstellung der Gründung und der Pfeilerscheibe ein wasserdichter
Spundwandkasten erforderlich. Die Spundwände werden nach Abschluss der Arbeiten
unter Geländeoberkante abgetrennt und verbleiben als Kolkschutz im Baugrund.
Für die Instandsetzung der Auflagerbank und
Erneuerung der hinteren Kammerwände muss die Hinterfüllung der Widerlager
teilweise zurückgebaut werden. Die Gesimse der Widerlagerflügel und des
Stützwandkopfes bei Achse 100 sind in diesem Zusammenhang zu erneuern. Der Betonabbruch
ist mittels Höchstdruckwasserstrahlen oder mechanisch mit handgeführtem Gerät
unter Erhalt der vorhandenen Bewehrung durchzuführen.
Nach den Arbeiten an den Unterbauten kann der
Brückenüberbau auf einem bodengestützten Traggerüst herstellt werden. Im
Bereich der Mittelunterstützung kann das Traggerüst auf den neu hergestellten
Pfahlkopfbalken gegründet werden.
Die erforderlichen Schutzmaßnahmen für die
Traggerüstkonstruktion gegen Hochwasser sind im Zuge der weiteren Planung
abzustimmen.
Die vorhandenen Verkehrsinseln sind in der
bisherigen Form wiederherzustellen. Zusätzlich zu der Instandsetzung des
Brückenbauwerkes wird der Gehweg und der Stützwandkopf zwischen dem Widerlager
Achse 100 und dem Viadukt erneuert, um die vorhandenen Setzungen zu beheben.
Um die Zugänglichkeit zum Bauwerk zu erleichtern
wird empfohlen, die bestehende Pflasterung mit Trittsteinen auszubauen und je
Widerlager eine Böschungstreppe herzustellen.
Die Bauzeit wird mit ca. 12 Monaten veranschlagt.
Variante 3 - Neubau
Diese Variante sieht den Abbruch des bestehenden
Bauwerks bis UK Fundament und die anschließende Erneuerung des Bauwerks und der
Stützwand vor.
Das neue Bauwerk wird entlang der Würzburger Straße
um etwa 7,0 m gegenüber dem jetzigen Standort nach Südosten versetzt
angeordnet. Hierdurch kann die Gründung der Widerlager mit Großbohrpfählen
außerhalb der bestehenden Rammpfahlgründung ausgeführt und die Aufweitung der
Brückentafel reduziert werden, da der Abstand des Bauwerks zum Kreuzungsbereich
vergrößert wird.
Die Verlegung des Bauwerks führt jedoch auch dazu,
dass der Bachlauf des Farrnbaches verlegt werden muss.
Die erforderlichen Maßnahmen für die Verlegung des
Farrnbaches und zur Uferbefestigung sind mit dem WWA im Vorfeld abzustimmen.
Die Verlegung des Farrnbaches ist eine Grundvoraussetzung für die Machbarkeit
der Variante.
Die Bauzeit wird mit ca. 18 Monaten veranschlagt.
Voraussichtliche
Kosten
Aufgrund
des frühen Stadiums können derzeit nur die unmittelbaren Herstellungskosten der
Varianten ermittelt und gegenübergestellt werden.
Da die üblichen Baunebenkosten für alle drei
Varianten dem Grunde nach in etwa gleich ausfallen, werden diese für die Variantenentscheidung
nicht mit einbezogen.
Variante 1
Die Herstellungskosten für die Variante 1 Instandsetzung
werden mit rd. 600.000,00 € Brutto veranschlagt.
Variante 2
Die Herstellungskosten für die Variante 2
Teilerneuerung werden mit rd. 1.000.000,00 € Brutto veranschlagt.
Variante 3
Die Herstellungskosten für die Variante 3 Neubau
werden mit rd. 1.800.000,00 € Brutto veranschlagt.
Die Kosten für folgende Leistungen sind in den v.g.
Varianten noch nicht berücksichtigt:
-
Freimachen des Baugeländes und Rodungsarbeiten
-
Vorübergehender und dauerhafter Grunderwerb
-
Bauzeitliche Verkehrsführung
-
Kosten für ggf. vorhandenes schadstoffbelastetes Abbruchgut bzw.
schadstoffbe-
lasteten
Erdaushub
-
Kosten für Spartenverlegungen
-
Kosten für den Ab- und Aufbau der Ampelanlagen
-
Anpassung bzw. Verlegung des Farrnbaches
-
Herstellung von Baustraßen
-
Vermessungsarbeiten, Bestandserfassung und Beweissicherung
-
Planungskosten
Mögliche Förderfähigkeit
Es wurde ebenfalls untersucht, ob aufgrund der
Verkehrsbelastung (Zählung aus dem Jahre 2017) die Notwendigkeit einer
Tragfähigkeitserhöhung für das Bauwerk erforderlich ist.
Obwohl derzeit keine Verkehrsprognose bis zum Jahr
2030 vorliegt, kann davon ausgegangen werden, dass die aktuelle Brückenklasse
des Bauwerks (BK 60/ 30) auch zukünftig ausreichend ist und keine Notwendigkeit
einer Verbesserung der Tragfähigkeit des Bauwerks
besteht.
Somit ist keine Förderfähigkeit gegeben.
Ergebnis
Die Wirtschaftlichkeitsuntersuchung gem. der
„Richtlinie zur Durchführung von Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen im Rahmen
von Instandsetzungs-/Erneuerungsmaßnahmen bei Straßenbrücken – RI-WI-BRÜ“
führte letztendlich zu dem Ergebnis, dass nach Auswertung des
Variantenkostenvergleichs und der nicht monetären Aspekte (wie z.B. Bauzeit,
Durchführbarkeit, Umweltschutz, Verkehrsführung, Dauerhaftigkeit,
Standsicherheit, etc.) die Variante 2 - Teilerneuerung zu bevorzugen ist:
Wesentlich für die Entscheidung ist, dass die
Widerlager keine nennenswerten Schäden aufweisen und somit davon ausgegangen
werden kann, dass die Restnutzungsdauer von rechnerisch mindestens 35 Jahren
ausgenutzt werden kann.
Die Variante 3 (Ersatzneubau) bietet bei deutlich
höheren Investitionskosten zum aktuellen Zeitpunkt keine wesentliche
Verbesserung der Standsicherheit, Verkehrssicherheit und Dauerhaftigkeit. Zudem
ist aufgrund der Erneuerung der Widerlager von einer deutlich längeren Bauzeit
gegenüber den Varianten 1 und 2 auszugehen.
Die Variante 1 schneidet sowohl im Kostenvergleich
als auch bei der Bewertung der nichtmonetären Aspekte am schlechtesten ab.
Voraussichtliche Gesamtkosten
Nach derzeitigem Kenntnisstand betragen die
Gesamtkosten für die Variante 2 - Teilerneuerung rd. 1.500.000,00 EUR.
Eine genauere Ermittlung erfolgt im Rahmen der zu
beauftragenden Vor- bzw. Entwurfsplanung.
Zeitliche
Abwicklung
Die Bauausführung ist für die Jahre 2021/2022
vorgesehen.
Finanzierung:
Finanzielle
Auswirkungen |
jährliche
Folgelasten |
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|
|
nein |
x |
ja |
Gesamtkosten |
1.500.000,00
€ |
|
nein |
x |
ja |
5.000,00
€ für Bauwerksprüfungen |
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Veranschlagung
im Haushalt |
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|
|
nein |
x |
ja |
Hst.
6600.9503.0000 |
Budget-Nr. |
im |
|
Vwhh |
|
Vmhh |
|||||||
wenn
nein, Deckungsvorschlag: |
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