12
Kanton: Gemeinde: St. Gallen Rapperswil-Jona Auftraggeber: Stadt Rapperswil-Jona, Hochbau und Planung, 8645 Jona Bau- und Ausführungsprojekt Objekt: Renaturierung Paradiesbächli, Seegubel Technischer Bericht und Pläne nüesch +partner Ingenieurbüro AG Schachenstrasse 80 8645 Jona Tel. 055-216 28 18 Fax 055-216 28 19 Auftragsnummer: 307.13 Aktennummer: 1.1 Bearbeitet: Gezeichnet: Geprüft: Format: Verwendung: Ausgabedatum: 01.2014 fh 01.2014 10.01.14 Nü A 4 10.01.2014

nüesch - Rapperswilkräfte (vgl. Tabelle „Hydraulik Bachprofil neu“ im Anhang) müssen die Sohle und der untere Be-reich der Böschung befestigt werden. Mit formwilden, lose verlegten

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Page 1: nüesch - Rapperswilkräfte (vgl. Tabelle „Hydraulik Bachprofil neu“ im Anhang) müssen die Sohle und der untere Be-reich der Böschung befestigt werden. Mit formwilden, lose verlegten

Kanton: Gemeinde:

St. Gallen Rapperswil-Jona

Auftraggeber:

Stadt Rapperswil-Jona, Hochbau und Planung, 8645 Jona

Bau- und Ausführungsprojekt

Objekt:

Renaturierung Paradiesbächli, Seegubel

Technischer Bericht und Pläne

nüesch+partner I ng en i eu rb ü ro AG

Schachenstrasse 80 8645 Jona Tel. 055-216 28 18 Fax 055-216 28 19

Auftragsnummer:

307.13

Aktennummer:

1.1

Bearbeitet: Gezeichnet: Geprüft : Format: Verwendung: Ausgabedatum:

01.2014 fh 01.2014 10.01.14 Nü A 4 10.01.2014

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307Bericht.docx 2

Inhaltsverzeichnis Seite

0. Formelles 3

0.1 Auftrag 3

0.2 Grundlagen 3

1. Ausgangslage 3

2. Bemessungshochwasser 3

3. Projektierung 4

Anhang

Gewässernetz mit Kilometrierung / Einzugsgebiet

Abflussschätzung

Hydraulik Bachprofil neu

Situation 1:200

Längsprofil 1:200 / 100

Normalprofil, Detail-Längsschnitt 1:50

Querprofile 1:100

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307Bericht.docx 3

0. Formelles

0.1 Auftrag Bezeichnung des Auftrages Bau- und Ausführungsprojekt Renaturierung Paradiesbächli, Seegubel Auftraggeber Stadt Rapperswil-Jona Bauverwaltung, Hochbau und Planung St. Gallerstrasse 40 8645 Jona

Sachbearbeiter: Marcel Gämperli, Stadtbaumeister Auftragnehmer Nüesch + Partner Ingenieurbüro AG Schachenstrasse 80 8645 Jona

Sachbearbeiter: Felix Hengartner, dipl. Forsting. ETH Auftragsnummer 307.13

0.2 Grundlagen (1) Projekt Seezugang Gubel; Fischer Landschaftsarchitekten, Nr. 4111 / 1005_Ü_04,

30.08.2012 (2) Vorprüfung Überbauungsplan Gubel; Amt für Raumentwicklung und Geoinformation, Nr. 12-

6055, 21.12.2012 (3) Internet-GIS des Kantons St. Gallen: www.geoportal.ch (4) Wasserbauliche Stellungnahme zur Offenlegung des Paradiesbächlis; Tiefbauamt,

04.10.2013 Die eingeklammerten Ziffern im folgenden Text verweisen auf diese Grundlagen.

1. Ausgangslage Das Paradiesbächli, auch Gerbibach genannt, entwässert ein ca. 25 ha grosses, fast vollständig überbautes Einzugsgebiet am Südhang ob der Kempratner Bucht; es ist mehrheitlich eingedolt (3). Im Rahmen des Überbauungsplans Gubel (2) soll es zwischen der Zürcherstrasse und dem Zürichsee offengelegt und renaturiert werden. Mit der Projektierung des neuen Gerinnes soll der Gewässerraum festgelegt werden; in diesem soll ein Seezugang für Fussgänger geschaffen wer-den. Im Planungsbereich führt eine von Westen kommende Schmutzwasserleitung in freiem Ge-fälle zu einem Pumpwerk an der Zürcherstrasse. Auf der Grundlage des Entwurfes der Fischer Landschaftsarchitekten (1) war ein weniger mäand-rierendes, hochwassersicheres Gerinne zu projektieren. Eine erste Projektversion vom 07.08.2013 wurde den kantonalen Behörden zur Vorprüfung vorgelegt. Das nun vorliegende Pro-jekt berücksichtigt die Ergebnisse dieser Vorprüfung (4).

2. Bemessungshochwasser Die Kapazität bestehender Gerinne, die wahrscheinlich nach Normen der Strassen- und Sied-lungsentwässerung bemessen wurden, erfüllen die Anforderungen an ein öffentliches Fliessge-wässer nicht. Namentlich die bestehende Rohrleitung von der Zürcherstrasse zum See, die ur-sprünglich als Hochwasserentlastung gedacht scheint und deren vertikale Lage nicht genau be-kannt ist, kann nicht als Richtgrösse für das neue Gerinne dienen.

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307Bericht.docx 4

Für das projektierte Gerinne massgebend ist das topografische Einzugsgebiet mit einer Fläche von 0.247 km2 (vgl. Karte „Gewässernetz“ und Tabelle „Abflussschätzung“ im Anhang). Als Be-messungsabfluss gilt im Siedlungsgebiet ein 100-jährliches Hochwasser: 5.9 m3/s.

3. Projektierung Die theoretischen Hauptabmessungen des projektierten Gerinnes sind:

Baulänge 42.50 m

Sohlenbreite 0.60 bis 1.00 m (im Seeuferbereich 2.40 m)

Böschungsneigung 1:2 bis 2:3 (1:3)

Gerinnebreite an Böschungs-OK 4.80 bis 5.50 m (5.60 m)

Pauschalgefälle 7.6 % Das bestehende Rohr wird als Axe des projektierten Gerinnes angenommen. Es wird 2 m nach dem Schmutzwasser-Pumpwerk abgeschnitten. Es mündet neu in ein Tosbecken aus Natur-steinblöcken; dieses kann an die nicht genau bekannte Kote des Auslaufs angepasst werden. Den Abschluss des Tosbeckens bildet eine sehr erosionsfeste Schwelle aus Blöcken, die in Be-ton versetzt werden. Es folgt eine Fliessstrecke mit 11.0 % Gefälle. Wegen der bei Hochwasser auftretenden Schlepp-kräfte (vgl. Tabelle „Hydraulik Bachprofil neu“ im Anhang) müssen die Sohle und der untere Be-reich der Böschung befestigt werden. Mit formwilden, lose verlegten Blöcken wird ein Raubettge-rinne gestaltet, wobei die Sohlenbreite und die Böschungsneigungen um die oben genannten theoretischen Masse variiert werden. Bei der Kreuzung der verlegten Schmutzwasserleitung liegt die Gerinnesohle ca. 0.95 m über dem Rohrscheitel. Danach erfolgt beim Querprofil 3 passend zur bestehenden Geländeoberflä-che ein Gefällsbruch. Die zweite Fliessstrecke hat 5.56 % Gefälle, die Sohle wird ein wenig brei-ter und die Böschungen flacher. Im Übrigen wird sie wie die erste gestaltet. Im Bereich des Seeufers und des Seezuganges gemäss Projekt der Fischer Landschaftsarchitek-ten (1) wird die Sohle stark verbreitert und die Böschungen abgeflacht. Dadurch kann das Be-messungshochwasser ohne Ausuferung abfliessen, allerdings ohne Freibord, und der Seezugang kann besucherfreundlich gestaltet werden. Der Gewässerraum für Fliessgewässer mit einer Sohlenbreite bis 2.0 m beträgt gemäss Gewäs-serschutzgesetz 11 m. Er wird mit Blick auf die Lage des Seezugangs und der möglichst gleichen Belastung der Grundstücke asymmetrisch angeordnet. Ab Querprofil 4 wird er vom Gewässer-raum des Zürichsees überlagert. Als Zugang für den laufenden, ordentlichen Gewässerunterhalt, welcher mit kleinen Maschinen ausgeführt wird, dient der Seezugang am linken, östlichen Ufer. Als Zufahrt für schwere Bauma-schinen, welche eventuell bei grösseren Unterhalts- und Instandstellungsarbeiten eingesetzt werden, wird westlich, ausserhalb des Gewässerraums ein zusätzlicher Korridor mit einer Breite von 5 m freigehalten.

Jona, 10.01.2014 Der Projektverfasser: 307.13 / 1 fh Felix Hengartner, dipl. Forstingenieur ETH Nüesch + Partner Ingenieurbüro AG

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IG GIS

Gewässernetz mit Kilometrierung

Paradiesbächli

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Flschennet I.{) co "7

m -

• .~

4J

SL\'

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,~ J • f I

11

N

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Seegubel

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15~ • 300 m

Für die Richtigkeit & Aktualität der Daten wird keine Garantie übernommen. Mittelpunkt-Koordinaten 704'236/233'001 Es gelten die Nutzungsbedingungen des Geoportals. Nüesch + Partner Massstab 1 : 5000 © IGGIS 01.07.2013 Ingenieurbüro AG

Schachenstrasse 80 8645 Jona

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Paradiesbächli, Seegubel Abflussschätzung

307Abfluss.xlsx 07.08.2013

Gewässer Paradiesbächli (Gerbibächli)

Einzugsgebiet E 1

Berechnungsmethode Forster WSL GEPFläche E = km2 0.247 0.179

Höchster Punkt H max = m 487 487Tiefster Punkt H min = m 406 417

Horizontaldistanz L = m 736 l h 450Abflusskoeffizient ψ J Ob 0.16

Siedlung 0.70 0.80 0.560Schutt 0.000Wald 0.000 L Ob 455

Acker, Weide, Wiese 0.25 0.20 0.050 c 0.045gewogenes Mittel ψ = - 0.610 C 0.65 0.34

HADES Tafel 2.4

Wiederkehrperiode T = J 100 50 10 100 20Regenintensität i T,t = mm/h 142 69 19 200 135

Haupttallänge L = m 736 L G 286Längsgefälle J = - 0.11 v (m/s) 4.0

totale Fliesszeit t Fl = min 7.4 t G 1.2 6.3Benetzungsvolumen V 0 20 = mm 37

Benetzungszeit t B = min 15.6 32.2 116.8 t Ob 13.2 10.0Konzentrationszeit t C = min 23.0 39.5 124.2 t 14.4 16.3

t = h 0.38 0.66 2.07 0.24 0.27spezifischer Abfluss q T,t =

m3/s x km2 24.1 11.7 3.2 33.9 13.3

Abfluss Q T,t = m3/s 5.9 2.9 0.80 8.4 2.4

IzzardVergleiche

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Paradiesbächli, Seegubel Hydraulik Bachprofil neu

Gewässer Paradiesbächli (Gerbibächli)

Gerinne Überlaufsektion

Durchflussprofil Grösse ME QP 1 + 3.2 m QP 2 QP 3 QP 4 QP 5 - 6

Böschungsanzug (cot) n 1/ 1.50 1.75 2.00 2.00 2.50

Böschungsneigung (tan) 1/n - 0.67 0.57 0.50 0.50 0.40

Sohlenbreite bs m 0.60 0.60 0.60 0.80 2.40

Wassertiefe h m 1.08 0.80 0.89 0.84 0.59

Wasserspiegelbreite bw m 3.84 3.39 4.14 4.18 5.34

Fläche F m2

2.40 1.59 2.10 2.10 2.28

benetzter Umfang lu m 4.49 3.82 4.56 4.58 5.57

Hydraulischer Radius rhy m 0.53 0.42 0.46 0.46 0.41

Energieliniengefälle Je - 0.035 0.110 0.056 0.056 0.056

Rauhigkeitsbeiwert k m-1/3

/s 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00

Fliessgeschwindigkeit v m/s 2.46 3.70 2.81 2.81 2.60

Abfluss Q Q m3/s 5.90 5.90 5.90 5.90 5.91

Geschwindigkeitshöhe ze-h m 0.32 0.72 0.42 0.41 0.36

Froud'sche Zahl Fr - 0.99 1.73 1.26 1.26 1.27

Schleppspannung τ N/m2

183.13 450.29 250.92 250.40 222.90

Grenzabfluss vorgegeben Q grm

3 / s 5.90 5.90 5.90 5.90 5.90

Grenztiefe Suchwert h gr m 1.08 1.03 0.98 0.94 0.67

Grenztiefe berechnet h gr m 1.08 1.03 0.98 0.94 0.67

Raubettgerinne

307Abfluss.xlsx 10.01.2014

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3.8‰ FZ 250 >

6.2‰ F

Z 250 >

7.3‰ PVC 250 >

31.8‰ SBR 250 >

292.0‰ SBR 250 >

A = 409.41

E2 = 409.43

E1 = 409.45

D = 412.20

240106

A = 411.16

E = 411.18

D = 412.40

243101

A2 = 409.90

A1 = 409.90

E = 406.23

D = 411.06

240110 PW

2x P

VC 200 >

S:406.39

OK

Rohr -

Bachso

hle

Überdec

kung 104cm

E≈406.36

A≈406.46

Gefäll

e≈7.8

Schm

utzw

asserleitu

ng

Verle

gung

2

3

1

11.00

Gewässerraum

5.00

Zaun

Zürcherstrasse

Seezugang

(ist durch Geometer zu bestimmen)

Approximativer Gewässerabstand für Anlagen

2.21%

NW 600

NW 5

00, ca. 8

%

15.0

0m

Gew

ässerraum See 15 m

0.60

ca. 409.04

405.83

4.80

45.50

0.80

Tosbecken

4.00 7.00

4.00 7.00

Wiese u

nbefe

stigt

Unterhaltszufa

hrt

Sit

uatio

n 1:200

Renaturierung P

aradie

sbächli,

Seegubel

Raubettgerinne

Raubettgerinne

7

5

6

2.40

410.5

5

409.4

4

408.2

3

407.8

3

Baulä

nge 4

2.5

0 m

5.5

6 %

11 %

35J

3713J

726JSéquin Jean Emmanuel

Pol. Gde. Rapperswil-Jona

Erben Lothar Burgerstein

N

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0 m

Sohlengefälle

Projekthöhen

Profilnummer

0.0

0

Distanzen

Horizont 400.00 m ü. M.

Terrainhöhen

380.6

9

KS

Zürcherstrasse

0

ca. 8 %

18.2

0

36.1

6

42.7

8

57.7

4

6.62

11.0 % 5.56 %

Schmutzwasser

1 3 4 6a

Blo

ck

mauer

2:1

Tosbecken

KS

2

405.00 m

410.00 m

20 m

40 m

ca. 409.04

PW S

W

Regenwasser NW 500, ca. 8%

410.5

5

409.0

4

26.8

3409.2

5408.0

68.63 9.33

408.2

3407.0

3

407.8

3406.6

6

406.0

0

406.0

0

408.6

6

0.38 m

Absturz

Ausla

uf N

W 5

00

KS n

eu

Sch

mutz

wasser

Verle

gung

412.4

0

Längsprofil 1:200 / 100

Renaturierung Paradiesbächli, Seegubel

Raubettgerinne

49.4

3407.7

5406.2

9

54.6

8406.4

4

65

406.7

0

6.65 5.25 3.06

408.0

6

Raubettgerinne

405.8

3

HQ 100

Baulänge 42.50 m

405.83

10.20

412.5

08.0

0

8.00

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2:31:2

0.2

50.4

0

0.2

50.4

00.4

5 bis 0.5

5

4.80 bis 5.50

0.60 bis 0.90

Uferschutz

Sohlenschutz

≥ 0.6

5

Beton CEM 250

≥ 0.6

5

HQ 100

HQ 100

Normalprofil 1:50

100 bis 300 kg

Alpenkalk formwild

Primärer Kiessand 0/150

Filterschicht

100 bis 300 kg

Alpenkalk formwild

Sohlen- und Uferschutz

Kiessand 0/150

Primärer

Filterschicht

Raubettgerinne

Raubettgerinne

Detail-Längsschnitt Tosbecken / Sohlensicherung 1:50

Tosbecken

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1408.00 m

407.00 m

2 2:31:2

1:1

3

406.00 m

Renaturierung Paradiesbächli, Seegubel; Querprofile 1:100

Ost West

ca. 409.04

HQ 100

HQ 100

HQ 100Freibord

1:2Freibord

Leitung

best.

Axe =

4

406.00 m

HQ 100Freibord

Raubettgerinne

Raubettgerinne

Blöcke in Beton versetzt

Tosbecken

2:3

2:3

0.3

2

6.70

1.00

4.80

1.2

00.60

5.40

1.2

0

0.60

0.80

0.3

1

Freibord

0.4

0

1:2

min.

min.

0.3

3 1:2

min.

1:2

5.48

1.1

7

3:2

Seezugang

407.83

408.23

409.44

410.55Seezugang

Seezugang

Seezugang

Raubettgerinne

ΔL 10.20 mZürcherstrasse

ab Trottoir

8.63 m

9.33 m

6.62 m

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5

406.00 m

6

405.00 m

7

405.00 m

Süd Nord

1:2

2.40

HQ 100

HQ 100

Seezugang laut Projekt

Fischer Landschaftsarchitekten

bleibend

Ufermauer bestehend,UfermauerAbbruch

1:3

1:3

2.40

1:2

Seezugang

Seezugang laut Projekt

Fischer Landschaftsarchitekten

mittl. Seespiegel

Renaturierung Paradiesbächli, Seeuferbereich; Querprofile 1:100

5.60

mittl. Seespiegel

6.65 m

ΔL

5.25 m

Ost West

Querprofil rechtwinklig zum Seeufer

QP 6 QP 5

HQ 100

Bachsohle