Översvämningsskydd, Älvgatan

Transkript

1 Bilaga C KARLSTADS KOMMUN Översvämningsskydd, Älvgatan TEKNISK BESKRIVNING TILL TILLSTÅNDSANSÖKAN Karlstad

2 Teknisk beskrivning till tillståndsansökan Datum Uppdragsnummer 613M Utgåva/Status V:1 SÄRNMARK DANIEL SÄRNMARK DANIEL JONASSON UNO Uppdragsledare Handläggare Granskare Ramböll Sverige AB Lagergrens gata 7C Karlstad Telefon Fax Organisationsnummer

3 Innehållsförteckning 1. Inledning Övergripande funktionsbeskrivning Beskrivning av anläggningsdelar SPONT SPONTUTFORMNING MATERIAL OCH KONSTRUKTION (SPONT) ÖVERSVÄMNINGSPUMPSTATIONER UTLOPP TILL KLARÄLVEN Självfallsutlopp Utlopp från pumpstationer Utlopp för ytavvattning Bilagor G1: Teknisk rapport.. Dat Med tillhörande bilagor och ritningar. G2: Tekniskt PM geoteknik med tillhörande bilagor: Markteknisk undersökningsrapport (MUR) samt PM beräkning (GeoB). G3: Hydrogeologi med bilagor 2.1, 2.2 och 2.3 Ritningar Översiktsritning: W Planritning Mark och VA: W Planritning Mark och VA: W Planritning Mark och VA: W Planritning Mark och VA: W Typsektioner mark och gata: M Typsektioner mark och gata: M Typsektioner mark och gata: M av 10

4 Teknisk beskrivning till tillståndsansökan 1. Inledning Karlstads kommun och Landstinget i Värmland har för avsikt att upprätta ett gemensamt översvämningsskydd längs Älvgatan mot höga flöden i Klarälvens västra älvgren. Området längs Klarälven och Älvgatan som berörs i denna tekniska rapport sträcker sig från korsningen Älvgatan - Rosenborgsgatan i norr till grönområdet norr om villabostäderna längs Rosenborgsallén. (Se Figur 1.) Översvämningsskyddet skall säkra samhällsviktig infrastruktur så som byggnader och installationer inom centralsjukhusets område. OBS! Höjdsystemet RH00 (Karlstad) gäller för detta dokument. Figur 1. Karta visande översvämningsskydd 2 av 10

5 Kartan i figur 2 visar numreringen på byggnader vid centralsjukhuset i Karlstad. Figur 2. Karta över byggnaders numrering, CSK 3 av 10

6 2. Övergripande funktionsbeskrivning Översvämningsskyddet utformas med ett tätskikt av övre vattenförande jordlager längs älven. Tätskiktet består av en spont. Sponten placeras så att befintlig strandzon med tillhörande strandskoning och erosionsskydd inte skadas. Bakom sponten mot Älvgatan anläggs en upphöjd gång,- och cykelväg. Gång,- och cykelvägen kommer att fungera som stöd för sponten vid höga nivåer i älven. Skyddsnivån (dimensionerande flöde) är satt till +47,50 -, vilket är 3,10 3,25 meter över normalvattenflödet i Klarälven. 3. Beskrivning av anläggningsdelar Här följer beskrivningar av de anläggningsdelar som ingår i tillståndsansökan. (Beskrivning av projektet som helhet finns att hitta i: Teknisk rapport. med tillhörande bilagor och ritningar.) 3.1 SPONT Planerade skyddsåtgärder utgörs av installation av spont mellan Klarälven och Älvgatan längs en sträcka på ca 790 m. Anslutningar av spont till markhöjder över nivå sker i parkområdet längs Rosenborgsgatan i norr (ca 190 m) samt i grönområdet norr om Rosenborgsallén i söder (ca 170 m). Detta ger en total spontutbredning för skydd av området till ca 1150 m. Med hänsyn till hydrogeologiska förhållanden har sponten kontrollerats enligt följande utförande: GC Skyddsnivå +47,5 drän 160 max 2 m Klarälven Dimensionerande flöde 2299 m 3 /s (Figur 3. Spont) uk spont max 2 m lera sand (siltig sand) 4 av 10

7 Sponten planeras att installeras längs den aktuella sträckan på olika djup under mark beroende på geotekniska förhållanden och jordlagerföljd. Det rekommenderas att sponten installeras minst 3,00 m under marknivå och med underkant spont på max 2,00 m över lerlager. Vid höga vattenstånd i Klarälven kommer vatten att infiltrera genom botten i älven och strömma vidare under sponten mot dränering som installeras längs sponten. Vattenflöde som kommer att belasta den planerade dräneringen har beräknats enligt följande: Sandlager ca 2 l/s och 100 m spontsträcka Siltigt sandlager ca 0,1 l/s och 100 m spontsträcka. De beräknade flödena är små och bedöms inte orsaka några negativa konsekvenser för planerade skyddsåtgärder. 3.2 SPONTUTFORMNING Skyddsvallen kommer att ges nivån +47,50 - längs hela översvämningsskyddets sträckning, se tabell 1-3. Sponten installeras under blivande marknivå. Längs med Älvgatan installeras sponten huvudsakligen under gång och cykelvägens överyta. Sponten installeras på olika djup beroende på geotekniska förhållanden och jordlagerföljd, se tabell 1-3 nedan. Längs sponten installeras dränering på nivå +45,50. För längdmätningar se ritning: W Tabell 1. Skyddsvall längs Rosenborgsgatan Längdmätn. norra parken Spontdjup (m) Överkant Skydd Underkant spont 0/000 0/050 0/050 0/125 0/125 0/ ,5 5,5 +47, , , ,50 +43,00 +42,00 Tabell 2. Skyddsvall mellan Klarälven och Älvgatan Längdmätn. längs Älvgatan Spontdjup (m) Överkant Skydd Underkant spont 0/410 0/530 0/530 0/630 0/630 0/820 0/820 1/100 1/100 1/120 1/120 1/ ,5 6,5 7,5 6,5 6,5-5,5 +28, ,5 +42,00 +41,00 +40,00 +41,00 +41,00 5 av 10

8 Tabell 3. Skyddsvall längs Rosensborgsallén Längdmätn. södra parken Spontdjup (m) Överkant Skydd Underkant spont 1/210 1/250 6,5-5,5 4,5 1/250 1/ ,00 +43,00 För sträckan från 0/410 0/530 uppfylls inte stabilitetskraven enligt geotekniska beräkningar. (Se tekniskt PM geoteknik punkt 4.3) På en sträcka av ca 120 m måste sponten installeras ned till friktionsmaterial samt förankras. (se tekniskt PM geoteknik punkt 6.1) Spontdjupet på sträckan varierar från 18,0 till 19,0meter. 3.3 MATERIAL OCH KONSTRUKTION (SPONT) Sponten föreslås som en plastspont gjort på återvunnen plast och är UV-skyddad. Plastspontens livsläng är provad i laboratorium till ca 200år. Plastsponten förses med en krönbalk av betong, tjocklek ca mm. Vid gjutning av krönbalken på spont förses denna med markarmeringsnät som förläggs i gc-vägen för att öka spontens stabilitet. Eventuella infästningar för förstärkning med stålkärnepålar anordnas på liknande sätt. Där stabilitetskravet inte uppfylls används stålspont ned till friktionsmaterial med förankring av jordankare bakom spont. 3.4 ÖVERSVÄMNINGSPUMPSTATIONER Vid höga vattenstånd utanför planerat översvämningsskydd måste befintligt dagvattensystem kompletteras med pumpstationer för hantering av drän- och dagvatten inom skyddat områden. Det föreslås att det dimensionerande flödet motsvarar en nederbörd med 10 års återkomsttid, 10 minuters varaktighet. Vid högre nederbörd kommer utjämningsfunktion att utnyttjas i de planerade dagvattenmagasinen. Lokalisering av nya pumpstationer (P1 P3) presenteras på ritningar samt karta i figur 4. Föreslagna pumpstationer utgör inga konventionella dagvattenpumpstationer och kommer att fungera mycket sällan, bara vid höga vattenstånd i Klarälven. Med hänsyn till den specifika funktionen skall pumpstationer projekteras med så enkelt utförande som möjligt för att säkerställa funktionen vid nödsituation. 6 av 10

9 För att uppfylla det specifika kravet föreslås pumpar typ Flygt med pumpserie L och lågtrycksutförande eller likvärdigt. Denna pumpserie har stora pumpflöden och mycket enkel installation. Pumpen installeras i en vertikal stål- eller betongcylinder. Installationen kräver inga gejdrör, kopplingsfötter, tryckledningar med backventiler och avstängningsventiler. Exempel på utförande av en pumpstation med den föreslagna pumpen presenteras i figur 5 och 6. Det rekommenderas att samtliga pumpstationer förses med pumpar av samma typ och storlek som kommer att öka säkerhet för hela dagvattensystemet. Det föreslås pump typ Flygt L 3201 eller likvärdigt med kapacitet på drygt 300 l/s vid ett tryck på ca 4 m. Vid behov kan flera enheter installeras vid samma lokalisering för att hantera det dimensionerande dagvattenflödet. Pumpstationernas utformning möjliggör att konstruktionen kräver minimalt med utrymme. Konstruktionen är även anpassad för att underlätta byten till andra liknande pumpar i framtiden. Det som krävs i sådana fall är byte av tratt och rör i vilket ny pump sänks ner. Pumpstation P3 utförs med dubbla kapaciteten jämfört med pumpstationerna P1 och P2 eftersom P3 har ett större avvattningsområde. Kartan i figur 4 visar föreslagna lägen för ytvattenstråk, ytvattensutlopp, översvämningspumpstationer samt dagvattenmagasin. 7 av 10

10 Figur 4. Ytvatten och dagvattenhantering Principlösning översvämningspumpstation. Vid normala vattennivåer i älven sker avvattning med självfallsledning. Vid höga nivåer bräddar vatten till pumpstation. Som extra säkerhet till backventil/bakvattenslucka kan en manuell eller motorstyrd avstängningsventil monteras på självfallsutloppet. 8 av 10

11 Figur 5. Principlösning översvämningspumpstation i plan. Figur 6. Principlösning översvämningspumpstation i sektion. Drift och underhåll Då pumpar endast används vid höga flöden krävs underhållskörning av pumpar 2ggr per månad eller efter pumpleverantörens anvisningar. Pumpstationen utformas så att det alltid finns vatten stående i sumpen vilket möjliggör underhållskörning. Underhållskörningen programeras och sker automatiskt och om driftstörning uppstår larmar systemet. 3.5 UTLOPP TILL KLARÄLVEN Avledning av dagvatten sker via 3st utlopp längs sträckan. Utloppens lägen är i anslutning till föreslagna översvämningspumpstationer. Övriga befintliga utlopp slopas för att minimera genomförningar i spont. 9 av 10

12 3.5.1 Självfallsutlopp Vid normala flöden i älv och regn med upp till 10 års återkomsttid, 10 minuters varaktighet sker avledning av dagvatten via självfall ut till älven. Självfallsutloppens hjässa (överkant rörledning) utförs minst 0,5 meter under normalvattenytan +44,40 för att skydda ledningen från åverkan av isskador Utlopp från pumpstationer Med vald pumpstationslösning sker utlopp från pumpstation till älv via självfallsledningen. (Se figur 5 och 6) Från pumpstation föreslås breddning av dagvatten till intilliggande dagvattenmagasin, öppna och/eller täckta magasin. Detta möjliggör att pumpar kan hantera korta intensiva regn. Breddningsfunktionen till magasin skall säkerställas. Inspektion av ledning utförs en gång per år Utlopp för ytavvattning Vid extremregn avleds ytvatten på markytan från byggnader mot grönområden och parkeringsytor. Som extra säkerhet föreslås ytvattensluckor genom översvämningsskydd och spont med bakvattenluckor på utlopp. Utlopp placeras så högt som möjligt med vattengång +45,30 +46,10. Detta medför att utloppen och dess bakvattenluckor vid normalflöden i älven är inspektionsbara från gång och cykelväg på vallen vid översvämningsskyddet. Längs sträckan installeras 7st ytvattensutlopp. Numrering av utlopp med start i norr samt läge efter längdmätning: (Se även figur 4.) Utlopp Längdmätning 0/443 0/622 0/801 0/889 1/008 1/081 1/118 Principförslag på ytvattensutlopp. Figur 3. Ytvattensavledning. 10 av 10