Projektbeschreibung Erschließungsmaßnahme Rheinbach-Nord II
Die Wirtschaftsförderungs- und Entwicklungsgesellschaft der Stadt Rheinbach mbH beabsichtigte den Gewerbe- und Büropark Rheinbach-Nord II entsprechend dem rechtskräftigen Bebauungsplan Nr. 54 für die Stadt Rheinbach zu erweitern
(III. Bauabschnitt).
Hauptvorfluter des Entwässerungsgebietes ist der Eulenbach. Die Wasserversorgung des Entwässerungsgebietes wird durch das Wasserwerk der Stadt Rheinbach sichergestellt.
Die Bauabschnitte I und II nordwestlich des Eulenbaches wurden bereits 2000 im Trennsystem erstellt.
Um zu gewährleisten, dass nur die vereinbarte Wassermenge dem Eulenbach zugeführt wird, wurde ein provisorisches Rückhaltebecken südwestlich des Eulenbaches errichtet, welches im Zuge des III. Bauabschnittes wieder entfernt wird.
Das Schmutzwasser wird dem Sammler in der Industriestraße durch eine Pumpstation zugeführt.
In Abstimmung mit der Stadt Rheinbach und dem STUA Köln wurden die Randbedingungen , unter Berücksichtigung der bereits ausgeführten Entwässerungsanlagen, für die Aufstellung eines genehmigungsfähigen Entwässerungsentwurfes wie folgt festgelegt:
Trennsystem
Kanalnetzberechnung mit einer KOSTRA-Regenspende und n = 0,2
Abflussbeiwert 0,65
Bemessung des Regenrückhaltebecken mit der Regenreihe Mertener Heide und n = 0,2
Stauziel RRB 163,70 m ü. NN Beckenentleerung RRB durch Pumpen Normalfall 250 l/s Notfall 750 l/s in den Vorfluter Eulenbach
Beckenentleerung RKB durch Pumpen 12 l/s (Vorgabe aus vorh. hydraulischer Netzberechnung) in Schmutzwasserkanal
Beginn der Beckenentleerung nach abklingen des Regenereignisses
Für das Entwässerungsgebiet wurde das Trennsystem gewählt.
An Kreuzungen, Richtungsänderungen und Gefällebrechpunkten wurden Kontrollschächte angeordnet. Diese sind aus Betonfertigteilen bzw. Fertigteilen, Betonschachtringen und Betonkonen mit Schachtabdeckungen hergestellt worden.
Für die Berechnung der Rohrleitungen wurde in Absprache mit der Stadt Rheinbach und dem STUA Köln folgende Werte angesetzt:
Berechnungsregen
10 Min. Dauer
Regenspende
KOSTRA-Regenspende
Häufigkeit
n = 0,2
Der Abflussbeiwert wurde in Abstimmung mit dem STUA Köln und der Stadt Rheinbach mit 0,65 festgelegt.
Die bereits fertig gestellten Bauabschnitte I. und II. - Boschstraße und Gutenbergstraße - wurden mit einer Regenspende r 15 (n = 1) = 100 l/s x ha und einer Häufigkeit von 0,5 gerechnet.
Das anfallende Regenwasser des gesamten Einzuggebietes wird dem Regenklärbecken am Ende der Hahnstraße zugeleitet. Das Regenklärbecken ist als Rechteckbecken mit vorgeschaltetem Beckenüberlauf geplant.
Die Beschickung erfolgt durch eine Stahlbetonleitung DN 1600 mm; I = 2,9 %o.
Das Volumen des RRB beträgt 154,9 m³. Die Entleerung des RRB erfolgt mittels einer Duo-Pumpenanlage mit einer Leistung von 12 l/s in den Schmutzwassersammler KS 3 bei Schacht S 22.1. Die Entleerung des RRB erfolgt nach abklingen des Regenereignisses.
Die Verarbeitung der Grenzpunkte beider Höhenstandsmessungen wird mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung realisiert.
Der Pumpenbetrieb wird nur gestartet, wenn der max. Einstau des Beckens bzw. ein tiefer liegender Wasserstand erreicht ist und die Tendenz des Wasserstandes nicht steigend ist, weiterhin muss eine Verzögerungszeit eingehalten werden, d.h. nach abklingen des Regenereignisses.
Bei erreichen des Sollvolumens im Regenklärbecken springt der Klärüberlauf an. Das anfallende Wasser wird durch eine Stahlbetonleitung DN 600 mm; I = 10 %o, dem Regenrückhaltebecken zugeführt.
Das Regenrückhaltebecken ist für ein Stauziel von 163,70 m ü. NN ausgelegt. Bei erreichen dieses Wasserspiegels im RRB, ist entsprechend der hydraulischen Berechnung (Zeitbeiwertverfahren) Anlage 1.1 gewährleistet, dass die Rückstauebene - OK-Kanaldeckel - nicht überschritten wird.
Aufgrund der Höhenlage des Vorfluters Eulenbach kann die Beckenentleerung nur über das vorgeschaltete Pumpwerk mit einer Maximalleistung von 750 l/s erfolgen.
Die Entleerung erfolgt sofort nach Beginn des Einstaues mit 250 l/s. Es wurde einvernehmlich festgelegt, für den Notfall eine zusätzliche dritte Pumpe bereitzustellen. Folgende Schaltung ist vorgesehen:
1. Pumpe
Beginn des Einstaues
250 l/s
2. Pumpe
Wasserstand 163,20 m ü. NN
250 l/s
3. Pumpe
Wasserstand 163,40 m ü. NN
250 l/s
Summe:
750 l/s
Im Normalfall arbeiten die Pumpen im Wechselbetrieb.
Bei stagnierendem bzw. fallendem Wasserstand schalten die beiden zusätzlichen Pumpen ab, so dass wieder mit einer Pumpe die normale Förderung von 250 l/s erfolgt (s. auch Aktenvermerk vom 08.05.2003).
Der hierfür erforderliche Pumpenschacht ist am nördlichen Beckenende platziert. Der Pumpenschacht wurde für 4 Pumpen ausgelegt, so dass im Bedarfsfall jederzeit eine 4. Pumpe installiert werden kann. Die Förderung erfolgt in einen offenen Vorflutgraben, der in den Eulenbach mündet.
Bei Erreichen des Stauzieles im RRB ist auch ein Teil des Kanalnetzes eingestaut, d.h. der Berechnungsregen ist bereits überschritten, die nachfolgenden Niederschläge sind erfahrungsgemäß deutlich geringer.
Aus Sicherheitsgründen wurde das eingestaute Kanalvolumen beim Nachweis des Rückhaltevolumens des RRB nicht berücksichtigt.
Für den Katastrophenfall wird am westlichen Ende des RRB eine Flutmulde auf 165,90 m ü. NN. angeordnet, um einen kontrollierten Notüberlauf aus dem Becken zu gewährleisten.
Bei Einstau des RRB bis zu dieser Höhe werden die Haltungen in der Gutenbergstraße um bis zu 2,17 über Kanaldeckel gem. hydraulischer Berechnung (Anlage 1.2) überflutet.
Hierzu muss angemerkt werden, dass die vorliegende hydraulische Berechnung nach dem Zeitbeiwertverfahren besonders in Punkto Staulinie mit einigen Sicherheiten behaftet ist. Genauere Aussagen könnten durch eine hydrodynamische Berechnung des Kanalnetzes gemacht werden.
Die gesamte Anlage wird automatisch wasserstandsabhängig gesteuert.