Deponie Kapiteltal Kaiserslautern – Errichtung eines neuen Deponieabschnittes / DKI-Erweiterung

Integration der GREEN TERRAMESH Systemlösung bei der Realisierung der Erschließungsmaßnahme des neuen Deponieabschnittes. Errichtung einer neuen Deponiezufahrt

Bild Praxisbericht Systemlosungen 15 02 015

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Einleitung

Die Zentrale Abfallwirtschaft Kaiserslautern – gemeinsame kommunale Anstalt der Stadt und des Landkreises Kaiserslautern (ZAK) betreibt seit Mitte der siebziger Jahre nordöstlich der Stadt Kaiserslautern die Deponie Kapiteltal.

Die Ablagerung von unvorbehandelten Abfällen (überwiegend Haus- und Gewerbemüll aus dem Stadtgebiet und dem Landkreis Kaiserslautern) wurde im Jahr 2000, der Ablagerungsbetrieb insgesamt Mitte 2005 beendet. Seit diesem Zeitpunkt befindet sich die Deponie in der Stilllegungsphase.

Die ZAK beabsichtigt auf Grundlage des Planfeststellungsbeschlusses vom Oktober 2013 die Deponie Kapiteltal um einen DKI-Deponieabschnitt, oberhalb des Deponiealtkörpers (Deponie auf Deponie), zu erweitern. Der DKI-Deponieabschnitt soll nach der dem Planfeststellungsbeschluss zu Grunde liegenden Genehmigungsplanung in sechs Bauabschnitten (BA) errichtet werden. Der 1. Bauabschnitt (DKI BA 1 A und B) soll am 01.01.2016 für den Einlagerungsbetrieb zur Verfügung stehen.

Die Nutzung des neuen Deponieabschnittes bedingt ein geändertes Erschließungskonzept.

Im Kern ist hierzu eine neue nördliche Zufahrt zur Deponie zu errichten. Ein wesentlicher Teil dieser neuen Zufahrt ist das Konstruktionselement „bewehrte Erde“ GREEN TERRAMESH als Steilböschungssystem.

Standortbeschreibung

Abbildung 1: Standortübersicht mit Darstellung der Zufahrtssituation zum Deponiekörper

Topografie

Die Deponie Kapiteltal ist Bestandteil des Abfallwirtschaftzentrums Kaiserslautern und über die Landstraße L 401 zu erreichen. Das Kapiteltal ist ein ehemaliges Trockental und wird flankiert von den Hängen des Sulzbergs im Norden und des kleinen Meisenbergs im Südosten und fällt von Nordost nach Südwest zum Eselsbach hin ab.

Die ursprüngliche Verkehrsführung, die in Zukunft in weiten Teilen außer Betrieb zu nehmen ist, verläuft ab der im Nordosten gelegenen Toranlage (ca. 331 mNN) (vgl. Abbildung 1, gelb gekennzeichneter Trassenverlauf) zu den im Südwesten gelegenen Betriebspunkten zunächst zum Tiefpunktbereich der Altdeponie (ca. 280 mNN), danach weiter ansteigend zur Einfahrt zum Einlagerungsbereich (ca. 310 mNN) und fällt ab dort in den ursprünglichen Tiefpunktbereich des Trockentales ab (ca. 245 mNN).

Geologische Verhältnisse

Die Deponie Kapiteltal befindet sich im Verbreitungsgebiet des unteren Buntsandsteins. Die gesamte Deponiesohle liegt unmittelbar im Auflockerungsbereich der Felszone der Oberen Trifels-Schichten (Buntsandstein-Sedimente), die im Flankenbereich z. T. von Hang- und Verwitterungsschutt überlagert sind. Lediglich im Bereich der Talachse des Kapiteltals werden die Sandsteinabfolgen der Trifels-Schichten von mächtigeren Ablagerungen aus Verwitterungssanden überdeckt.

Die neue Straßentrasse verläuft in weiten Bereichen im gewachsenen Boden.

Im Bereich um Toranlage / Waage, der eine Vielzahl von betrieblichen Einrichtungen (Biomassekraftwerk, Wertstoffhof, Sonderabfallsammlung, etc.) beherbergt, sind aufgrund der topografischen Gegebenheiten ebene Betriebsflächen im Wesentlichen nur durch Auffüllungen herstellbar. Vor diesem Hintergrund ist der Baugrund im kritischen Anschlussbereich der Trasse der neuen nördlichen Zufahrt geprägt von künstlichen Auffüllungen. Diese liegen überwiegend als Kies-Sand-Gemisch mit geringen Feinkornanteilen vor. Bereichsweise steht anstelle der Auffüllungen geringmächtiger Oberboden und hellbraune Feinsande an. Sie bilden die ursprüngliche Hangüberdeckung. Durchgeführte Erkundungen haben ergeben, dass der Felshorizont bei 1,9 – 7,0 m unter GOK verläuft.

Baumassnahme

Bild Praxisbericht Systemlosungen 15 02 003 — Abbildung 2: Ausgangssituation mit Bereich der Gebrauchtholzaufbereitung (Lagerort 3), Abfahrt zum Tiefpunktbereich der Deponie (RRB’s), Zufahrt zum Biomassekraftwerk und Vorbeifahrt an diesem zum Bereich des Waldweges / Wirtschaftweges der Hauptrasse (v.l.n.r.).

Planungsphase

Der neue Deponieabschnitt „Deponie auf Deponie“ musste derart konzipiert werden, dass die alte nördliche Zufahrt in weiten Teilen außer Betrieb genommen und rückgebaut werden muss. Die Suche eines neuen Trassenverlaufes (vgl. Abbildung 1, lila gekennzeichneter Trassenverlauf) wurde durch die steilen und teilweise beengten Standortverhältnisse stark eingeschränkt, und konzentrierte sich letztendlich auf den Ausbau eines vorhandenen Waldwegs / Wirtschaftsweges in der nordöstlichen Flanke des Sulzberges.

Die Herausforderung der Planung bestand im vorliegenden Fall darin, den neuen Trassenbereich an das vorhandene Verkehrswegenetz anzuschließen. Es mussten eine Vielzahl technischer Lösungen entwickelt werden, um die infrastrukturellen Gegebenheiten, die steilen Böschungsneigungen, die beengten Platzverhältnisse und die Vielzahl von technischen und infrastrukturellen Einrichtungen im Anschlussbereich zu berücksichtigen.

Durch die steilabfallende vorhandene Deponiezufahrt, die auch weiterhin die Erreichbarkeit verschiedener Betriebsbereiche zu gewährleisten hat, muss bei Anschluss der neue Trasse an die alte Zufahrt – auf einer vergleichsweise kurzen Strecke – ein großer Höhenunterschied überwunden werden.

Die ursprüngliche Planung sah hier zunächst eine Kombination aus einer Stützwand aus Winkelprofilen (bei kleineren zu überwindenden Höhendifferenzen) und einer rückverankerten Bohrpfahlwand vor. Im Zuge zunehmender Planungsdetaillierung wurde entschieden, auf die Realisierung einer Bohrpfahlwand zu verzichten. Die Gründe hierfür lagen zum Einen in der nur schwerlich zu integrierenden Rückverankerung (auf Grund der vorhandenen Gebäude- und Infrastruktur). Zum Anderen führten aber im Wesentlichen wirtschaftliche Aspekte zum Ausschluss dieser Variante.

Die Problemlösung konzentrierte sich ab diesem Zeitpunkt ausschließlich auf den Einsatz von „bewehrte Erde Systemen“ bei größeren zu überwindenden Höhendifferenzen (vgl. Abbildung 3.), wobei bei geringeren Höhendifferenzen der Einsatz von Winkelprofilen angezeigt war.

Abbildung 5: Ansicht Stützkonstruktion mit Bewehrung System GREEN TERRAMESH

Abbildung 3: Gesamtübersicht des Anschlussknotens mit einer kombinierten Böschungsabfangung aus Winkelstützen und „bewehrte-Erde-Systemen“

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Abbildung 4: Einsatz von Winkelstützen in Bereichen mit niedrigen zu überwindenden Höhendifferenzen

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Abbildung 4: „Bewehrte-Erde-Systeme“ in Bereichen mit Hohen zu überwindenden Höhendifferenzen.

Realisierungsphase

Während der Realisierungsphase konnte eine weitere Konkretisierung und Optimierung vollzogen werden. Als das zur Ausführung kommende System zur Böschungsabfangung (Länge ca. 55 m, maximaler Höhenunterschied ca. 9,5 m) wurde das GREEN TERRAMESH Steilböschungssystem ausgewählt. Bei diesem System konnten sowohl den allgemeinen (Kosten und Zeit), als auch projekt- und standortspezifischen Gegebenheiten und Rahmenbedingungen (topografische Verhältnisse, Infrastruktur und Bebauung, Flexibilität und Arbeitssicherheit) am besten entsprochen werden.

Zeit

Das GREEN TERRAMESH System bietet zeitliche Vorteile bei der Realisierung. Die Einzelelemente werden vorkonfektioniert, auf der Baustelle vorgerichtet und als dann in den Baubereich verbracht und mittels verdichteter Überschüttung eingebaut.

Kosten

Das Gesamtsystem bot im Anwendungsfall auch monetäre Vorteile. Die Materialkosten waren gegenüber herkömmlichen Bewehrungselementen zwar etwas höher. Zusammen mit den zugehörigen Erdarbeiten sowie den bereits angesprochenen zeitlichen Vorteilen konnte im vorliegenden Fall jedoch wirtschaftliche Einsparung erzielt werden.

Einbau

Das GREEN TERRAMESH System konnte nach kurzer Einweisung durch den Hersteller problemlos durch das ausführende Unternehmen aufgerichtet, gesetzt und verfüllt werden. Im vorliegenden Fall wurden zudem auf eine nachträgliche Begrünung der sichtbaren Flächen verzichtet und stattdessen beim Einbau eine Grobkornhinterfüllung als optisches Element verwendet. Auch die Umsetzung dieses optischen Elementes konnte problemlos durchgeführt werden. Zudem bietet das System eine direkte Befahrbarkeit und somit eine größtmögliche Einbauflexibilität.

Arbeitssicherheit

Mit dem Aufstellen und Verankern des Frontelementes wird beim Einbau verhindert, dass Materialien der Hinterfüllung oder der Verfüllung die Einbauebene verlassen (Verhinderung von Steinschlägen in Richtung Böschungsfuß). Im vorliegenden Fall wurde diesem Vorteil besondere Bedeutung zugemessen, da entlang des Böschungsfußes auch während der Bauarbeiten mit stetigem Fahrzeugverkehr zu rechnen war.

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