- Sachstand und Anlass
Bauwerk
Der Haupttunnel mit den beiden Teilbauwerken A1 und B verfügt über eine Gesamtlänge von ca. 195 m. Die Breite des Tunnels beträgt 6,0 m und die Höhe ca. 4,5 m. Bei einer Hauptprüfung des Bauwerks Tunnel Obernauer Straße (Baujahr1992) wurden Schäden im Sockelbereich eines Teilbauwerks ermittelt. Daraufhin wurden weitere Untersuchungen zur Ermittlung des Umfangs und der Schwere des Schadens durchgeführt.
Hierbei stellte sich heraus, dass die Schädigung des Sockelbereichs in allen Teilbauwerken sehr weit fortgeschritten ist und eine Instandsetzung zur Erhaltung des Bauwerks dringend angeraten ist. Ein Aufschieben der Maßnahme wird die Schädigung schnell voranschreiten lassen und die Kosten für eine Sanierung überproportional erhöhen.
Fotos aus dem Gutachten vom 14.08.2020 Ingenieurbüro S-Con
Die Schäden resultieren offensichtlich aus dem Eintreten von tausalzigem Wasser. Um die Qualität der Schäden einordnen zu können, wurden Untersuchungen vorgenommen.
Neben einer visuellen Überprüfung der Tunnelwände und Stützen erfolgten folgende betontechnische Untersuchungen:
• Bauteilöffnungen
• Ermittlung der Karbonatisierungstiefe (Senkung der ph-Werts im Beton, Gefahr für Stahlbewehrung in Stahlbeton)
• Bestimmung der Betonüberdeckung
• Ermittlung der Betondruckfestigkeit
• Bestimmung der Oberflächenzugfestigkeit
• Bestimmung des Chloridgehaltes
Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen:
Die Tunnelwände besitzen zum Großteil kein Oberflächenschutzsystem und keine Hohlkehle an den Fußpunkten. Sie sind lediglich mit einem Anstrich versehen. An den Sockelbereichen der aufgehenden Bauteile löst sich vermehrt der Anstrich und großflächig sind Tausalzschäden zu erkennen. Des Weiteren wurden stellenweise Risse, Abplatzungen sowie grobporige Oberflächen festgestellt. Die geforderte Mindestbetondeckung wird an den untersuchten Flächen an den Wänden teilweise bis zu ca. 94 % unterschritten. Aufgrund der ermittelten Karbonatisierungstiefe (B16 = 25 mm, B19 = 24 mm) und der Lage der Bewehrung an den Wänden kann davon ausgegangen werden, dass der Korrosionsschutz der Bewehrung nicht dauerhaft gegeben ist. Die Analyse der Bohrmehlproben zeigt, dass Chloride im Sockelbereich bis zu einer Tiefe von 60 mm vorhanden sind und der Grenzwert um über das 6-fache überschritten wird.
Das bedeutet für den Tunnel: durch den nicht vorhandenen Oberflächenschutz am Boden und im Sockelbereich der aufgehenden Bauteile ist es zu einem Eintrag von Chloriden gekommen. Durch das eingetragene Chlorid geht der Korrosionsschutz der Bewehrung verloren. Bei Anwesenheit von Wasser und Sauerstoff kommt es zur Korrosion am Bewehrungsstahl. Der mit der Korrosion einhergehende Querschnittsverlust an der Bewehrung kann negative Auswirkungen auf die Standsicherheit des Bauwerks haben.
Um das Bauwerk zu erhalten ist eine Sanierung dringend erforderlich.
Sanierungsbereich Bauabschnitt 1
Verkehrstechnik
Die betriebstechnische Tunnelausstattung wurde nach dem Bau des Tunnels 1995/96 errichtet. Seither wurden mit Ausnahme der Erneuerung der USV-Anlage im Jahr 2019 und Erneuerung der Notrufanlage im Jahr 2015 keine größeren Sanierungsmaßnahmen mehr umgesetzt.
Im Auftrag der Stadt Aschaffenburg wurde die GBI (Gesellschaft Beratender Ingenieure mbH) beauftragt, den Zustand der technischen Tunnelausstattung gutachterlich zu bewerten.
Der Gutachter beurteilt den technischen Zustand der Anlagen im Tunnels maßgebend als überholungsbedürftig. Einzelne Anlagen sind in schlechtem Zustand und entsprechen nicht mehr den aktuellen Vorschriften und Regelwerken.
Die Sicherheitseinrichtungen sind sehr einfach gehalten. Bei größeren Unfällen oder
lebensbedrohlichen Ereignissen können die Verkehrsteilnehmer nur bedingt durch die
Sicherheitstechnik gewarnt werden.
Aufgrund der veralteten Anlagen ist jederzeit mit Ausfällen einzelner Anlagen zu rechnen.
Teilweise werden Anlagen provisorisch weiterbetrieben um die Technik im Tunnel zu erhalten. Ersatzbauteile der veralteten Systeme sind i. d. R. nicht mehr verfügbar. Im Worst Case muss der Tunnel bis zu einer Komplettsanierung der technischen Anlagen aus Sicherheitsgründen komplett stillgelegt werden. Dieses Szenario gilt es vorausschauend zu vermeiden. Die verkehrlichen Auswirkungen wären über einen längeren Zeitraum gravierend.
- Projektbeschreibung
Allgemeines
Die Sanierungsarbeiten können nur unter Vollsperrung ausgeführt werden. Während der Bauzeit am Haupttunnel werden die Rampen zur Verfügung stehen. Das Umleitungskonzept ist noch in Bearbeitung. Eine Untersuchung zur Leistungsfähigkeit des Knotens Obernauer Straße bei Öffnung für eine Überfahrt über die Rampen, die im Regelbetrieb nicht vorgesehen ist, soll durchgeführt werden. Sollte die Leistungsfähigkeit hier nicht gegeben sein, ist geplant eine weiträumige Umleitung für die beiden betroffenen Verkehrsstränge zu errichten.
Plan: mögliche Verkehrsführung während der Bauzeit
Sanierung des Bauwerks (Sockel)
Die Dauer der Einzelmaßnahme beträgt nach derzeitigem Planungsstand ca. 6-8 Wochen für den Haupttunnel, für die Rampen jeweils ca. 3 Wochen. Bei einer Sanierung sind folgende Arbeiten durchzuführen:
- Geeignete Verkehrssicherung und Schutzmaßnahmen zur Ausführung der Maßnahme
- Einbau einer Notunterstützung an den Stützelementen
- Entfernen der Bestandsbeschichtung im Sockelbereich
- Durchführen von baubegleitenden Untersuchungen
- Abtrag des Stützensockels und Wandsockelbereichs
- Abbruch und Erneuerung der Asphaltschicht auf dem Gehweg
- Entrosten und behandeln der Bestandsbewehrung
- Instandsetzungsarbeiten an den Wand- und Stützensockel
- Betoninstandsetzung an vorhandene Schadstellen
- Beschichtung der Sockelbereich
- Ausbesserungsarbeiten an den Bauteilfugen
Sanierung der Verkehrstechnik
Die Dauer der gesamten Planung, Ausschreibung, Beauftragung, Sanierung und anschließender Freigabe beträgt ca. 19 Monate. Die Dauer der Sanierung (Demontage, Montage, Inbetriebnahme, Tests, Freigabe), die unter Vollsperrung erfolgen muss, beträgt 3-4 Monate.
Bei einer Sanierung sind folgende Gewerke zu erneuern bzw. umzubauen:
- Energieversorgung
- Niederspannungsanlage
- USV-Anlage
- Blitzschutz
- Brandschutz
- Kabeltragsysteme
- Kabelzugschächte
- Verkabelung
- Kernbohrungen
- Beleuchtung
- Tunnelleuchten
- Lichtwerterfassung
- Verkehrsanlagen
- Verkehrszeichen
- Wechselverkehrszeichen
- Sicherheitseinrichtungen
- Brandmeldeanlage
- Löscheinrichtungen
- Aktive Leiteinrichtungen
- Fluchtwegbeleuchtung
- Zentrale Anlagen
- Innenausstattung
- Raumbelüftung
- Türen
- Fahrbahnmarkierung
- Steuerung
- Automatisierung
- Anlagenleitebene
- Mobile Außenstelle
- Kosten
Im jetzigen Planungsstadium basieren alle genannten Kosten auf Annahmen und sind vornehmlich zum Überblick im Rahmen einer Kostenprognose geeignet. Alle Preise sind Bruttopreise, die nach derzeitigem Preis- und Verfahrensstand vom Ingenieurbüro ermittelt wurden. Die Kosten sind gemäß Index- und Marktpreisveränderungen fortzuführen. Es wird darauf hingewiesen, dass die tatsächlichen Kosten vom derzeitigen Kostenstand abweichen können.
Sanierung Sockel
Im Zuge der Vorplanung wurden folgende Kosten ermittelt:
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Position
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Baukosten
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Baunebenkosten
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Gesamtkosten
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Teilbauwerk A1
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265.000 €
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39.750 €
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304.750 €
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Teilbauwerk A2
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94.600 €
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14.190 €
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108.790 €
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Teilbauwerk A3
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117.800 €
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17.670 €
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135.470 €
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Teilbauwerk B
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36.500 €
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5.475 €
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41.975 €
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Im ersten Bauabschnitt werden die Teilbauwerke A1 und B saniert. Die geschätzten Kosten belaufen sich auf 346.725 €.
Insgesamt müssen ca. 590.985 € Euro in die Bauwerkssanierung investiert werden.
Sanierung Verkehrstechnik
Die Kostenabschätzung für die Sanierung der betriebstechnischen Tunnelausstattung erfolgte auf Basis von Vergleichsprojekten, wie z.B. den Landingtunnel, sowie anhand der aktuellen Marktpreise.
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Beschreibung
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Kosten brutto)
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Baustelleneinrichtung, sonstiges
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238.000 €
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Energieversorgung
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297.500 €
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Kabeltragsysteme
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202.300 €
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Beleuchtung
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595.000 €
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Verkehrsanlagen
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83.300 €
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Sicherheitseinrichtungen
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285.600 €
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Zentrale Anlagen
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95.200 €
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Steuerung
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214.200 €
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Tunnellüftung
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71.400 €
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Zwischensumme brutto
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2.082.500 €
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Baunebenkosten
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360.000 €
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Gesamt-Summe
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2.442.500 €
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Zusammenfassung
Für beide o. a. Sanierungsmaßnahmen ist nach derzeitigem Kostenstand mit Gesamtkosten in Höhe von 3.033.485 € zu rechnen. Die Einzelprojekte werden in Teilen zeitlich versetzt realisiert.
- Finanzierung
Sanierung Sockel
Die Vorplanung wurde aus den Mitteln der Haushaltsstelle Bauwerksunterhalt finanziert. Die zu beauftragende Entwurfsplanung und die notwendigen statischen Untersuchungen werden ebenfalls über die Haushaltsstelle Bauwerksunterhalt finanziert. Für das Jahr 2022 werden entsprechende Haushaltsmittel angemeldet.
Sanierung Verkehrstechnik
Die Kosten werden in der Finanzplanung für die nächsten Jahre über eine neu zu schaffende Haushaltstelle angemeldet.
- Empfehlung und weiteres Vorgehen
Das Tiefbauamt plant im Jahr 2022 den ersten Abschnitt der Sanierung der Sockel im Obernauer Tunnel. Der erste Abschnitt umfasst den Haupttunnel, der aus 2 Teilbauwerken besteht. Die Rampen sollen in einem zweiten Bauabschnitt im Jahr 2023 saniert werden, möglichst zusammen mit der Sanierung der Verkehrstechnik.
Im Rahmen der Instandsetzung des Bauwerks werden die vorhandenen Beeinträchtigungen hinsichtlich Standsicherheit, Verkehrssicherheit und Dauerhaftigkeit behoben.
Die Verwaltung empfiehlt sowohl für die Sanierungsmaßnahme der Sockel sowie auch der Verkehrstechnik die weiteren Planungsschritte weiterzuverfolgen und die Teilprojekte nach Vorliegen der haushaltsrechtlichen Voraussetzungen auszuschreiben, so dass deren Umsetzung ab 2022 erfolgen kann.
