Speicherkanal + Drosselschacht Althof in Siebnen

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Standort des Aussenbauwerkes

Standort Speicherkanal Althof Siebnen Aussenansicht Speicherkanal Althof Siebnen

Standort Speicherkanal
Althof in Siebnen
03.07.2011

Aussenansicht Speicherkanal
Althof in Siebnen
am 04.02.2010

Standort

Der Speicherkanal + Drosselschacht Althof befindet sich an der Bahnhofstrasse 48 in Siebnen.
Besitzerin dieses Aussenbauwerkes ist der Zweckverband ARA Untermarch. Die Steuergeräte sind in einer Betonkabine untergebracht.

Aufbau Speicherkanal

Der Speicherkanal Althof wird als Durchlaufbecken im Hauptschluss betrieben. Der Speicherkanal hat eine Länge von 400 m, und ein Speichervolumen von 550 m3. Die hydrostatische Einstauhöhe bis zur Hochwasserentlastung Althof in der äusseren Bahnhofstrasse in Siebnen beträgt 4.40 m. Auf der ganzen Länge sind 3 Kontrollschächte die dicht verschraubt sind vorhanden.

Abflussmenge Speicherkanal

Die Abflussmenge des Speicherkanales Althof in Richtung ARA Untermarch wird durch den Speicherkanal Winkelhöfli geregelt.

Befüllung und Entleerung Speicherkanal

Für die Befüllung und für die Freigabe der Speicherkanalentleerung Althof ist eine elektrische Steuerung nötig. Die Entleerung wird freigegeben wenn der unterliegende Speicherkanal Winkelhöfli nicht über 70% befüllt ist. Dieser Entleerungsvorgang dauert bei ganz gefülltem Speicherkanal Althof zirka 8 bis 10 Stunden.

Der maximale Abfluss des Speicherkanales Althof und des unterliegenden Speicherkanal Winkelhöfli zur ARA Untermarch ist mit einem mechanischen Drosselschieber begrenzt. Diese Drosselung bei Regenwetter geschieht am Ausgang des Speicherkanales Winkelhöfli und ist auf 25 l/s eingestellt.

Der Speicherkanal Althof besitzt einen elektrischen Drosselschieber. Bei der Situation Trockenwetter ist der Drosselschieber Althof in der Grundeinstellung auf 30% eingestellt. Die Abwassermenge bei Trockenwetter fliesst zuerst durch den Speicherkanal Althof und anschliessend in den Speicherkanal Winkelhöfli. Setzt nun Regenwetter ein beginnt sich zuerst der unterliegende Speicherkanal Winkelhöfli durch seine Abflussdrosselung zu füllen.

Wenn der Speicherkanal Winkelhöfli bei Regenwetter vollständig befüllt ist, wird der immer noch 30% geöffnete Drosselschieber Althof geschlossen. Sobald das Speicherniveau im Speicherkanal Winkelhöfli genügend gesunken ist wird der Drosselschieber Althof schrittweise geöffnet und geschlossen bis sich der Speicherkanal entleert hat. Ist die Entleerung Speicherkanal abgeschlossen kehrt der Drosselschieber Althof in seine Grundstellung 30% geöffnet zurück.

Zur Überwachung des Inhaltes oder der Befüllung ist vor dem Drosselorgan im Speicherkanal Althof eine Hydrostatische Niveaumessung eingebaut. Die Befüllung und die Entleerung des Speicherkanals Althof wird rund um die Uhr mit einem Datalogger aufgezeichnet.

DS+SPK-Althof Zulauf von der Bahnhofstasse DS+SPK-Althof Drosselschieber

DS+SPK-Althof Zulauf
von der Bahnhofstasse
am 13.05.2013

DS+SPK-Althof Drosselschieber
am 13.05.2009

DS+SPK-Althof Drosselschacht mit Messtechnik und Ablaufdrosselung DS+SPK-Althof Ablauf in Richtung Winkelhoefli

Drosselschacht mit Messtechnik
und Ablaufdrosselung
am 13.05.2009

DS+SPK-Althof Ablauf in Richtung
Speicherkanal Winkelhöfli
am 13.05.2009

Projektbeschreibung Speicherkanal Althof

Das vorliegende Bauprojekt umfasst die Erstellung der Verbindungsleitung Althof. Aufgrund der anfallenden Abwassermenge und der vorhandenen Topografie resultiert ein Gefälle von rund 7 ‰. Für eine spätere Schmutzwasserleitungsquerung wurde der Speicherkanal im Bereich des Kontrollschachtes etwas angehoben, die Ablagerungsgefahr wird somit verringert. Der Überlauf des bestehenden Speicherbauwerks entlastet in die öffentliche Kanalisation der Bahnhofstrasse der Gemeinde Wangen. Da die Kapazität der bestehenden Leitung in der Bahnhofstrasse begrenzt ist, muss der Einlauf des Einzugsgebietes Althof gedrosselt werden. Mit dieser Abflussdrosselung wird die Verbindungsleitung Althof als Speicherkanal ausgeführt.

Die Auslegung des Speicherkanals Althof erfolgt auf der Grundlage des 1-jährigen Regenereignisses (Regenintensitätskurve). Daraus resultiert ein Gesamtvolumen von ca. 550m3 für den Speicherkanal Althof. Die Dimensionierung ist in das Gesamtkonzept integriert und den örtlichen Gegebenheiten angepasst. Dank dem Speicherkanal Althof ist es möglich die Überlaufmenge zusätzlich in die äussere Bahnhofstrasse zu verteilen und somit das Kanalisationsnetz der Gemeinde Wangen zu entlasten und die Kanalisation in der Bahnhofstrasse vor Überlastung zu schützen. Da die Intensitätsspitzen des Regens durch ein Speicherbauwerk abgefangen werden und der Ablauf Richtung ARA Untermarch mittels Ablaufdrosselung geregelt ist, kann die bestehende Kanalisation optimal bewirtschaftet werden. Eine Stunde nach den Intensitätsspitzen sind die Speicherbauwerke gefüllt und entlasten in das Kanalnetz der Gemeinde Wangen. Mit der Erstellung eines Speicherbauwerks werden die Anforderungen zum Schutz der Gewässer optimal erfüllt.

Die 7 Randbedingungen

Die Leitung wird als Speicherkanal verwendet und kann wegen der Rückstauhöhe nicht als Entwässerungsleitung benutzt werden.

Die Gebiete Althof Nord können bei den Kontrollschächten äussere Bahnhofstrasse und Bächliweg angeschlossen werden.

Da die Überdeckung im Bereich einer Parzelle gering ist, wird mit dem gleichen Minimalgefälle 7‰ weitergefahren. Im bereits gebauten und seit 1998 in Betrieb stehenden Speicherkanal Winkelhöfli wurden keine grösseren Ablagerungen festgestellt, daher sind die Erfahrungswerte übernommen worden, obwohl die Fliessgeschwindigkeit bei Trockenwetter minimal ist.

Beim Anschlusspunkt an der Bahnhofstrasse 50, Drosselschacht erfolgt die Einleitung gedrosselt. Zurzeit darf noch nicht die gesamte Wassermenge von 494l/s diesem Kontrollschacht zufliessen. Da die Hochwasserentlastung Düker zur Wägitaleraa noch nicht realisiert ist, muss beim Drosselschacht weiterhin in das Kanalisationsnetz der Gemeinde Wangen entlastet werden. Die Kapazität der Ableitung Bahnhofstrasse ist jedoch beschränkt NW600mm, 15‰ bzw. NW400mm 12‰

Der Kanal wird als Speicherbauwerk erstellt. Damit kann ein Überlauf in die Kanalisation Bahnhofstrasse eingeschränkt oder bei kleinerem Regen verhindert werden.

Das Speicherbauwerk benötigt ein Überlauf, falls zum Beispiel ein Regenereignis z > 5 eintritt. Dieser Überlauf erfolgt vorwiegend bei Kontrollschacht 413 bis Kontrollschacht 4388. Zusätzlich wird die Möglichkeit geschaffen, über den Drosselschacht in die Bahnhofstrasse zu entlasten. Damit die Entlastungen geregelt erfolgen, wird ein regelbares Drosselorgan (elektrisch geregelter Plattenschieber) installiert, dass heisst in Kombination mit einer hydrostatischen Niveausonde wird der Schieber geregelt.

Der unterliegende Speicherkanal Winkelhöfli kann eine grosse Abwassermenge des Speicherkanals Althof aufnehmen. Mit der automatisierten Schieberregelung wird das Volumen maximal genutzt bzw. das Abwassernetz optimal bewirtschaftet.

Die 5 hydraulischen Zustände

Trockenwetter: Es fliessen bis 5.5l/s (Trockenwetteranfall ohne Fremdwasser) durch den Speicherkanal Althof mit einer Geschwindigkeit von ca. 0.6m/s. Es gibt keinen Rückstau im Speicherkanal.

Regenwetter schwach: Es fliessen bis 30l/s durch den Speicherkanal Althof mit einer Geschwindigkeit von ca. 1.0m/s. Es gibt keinen Rückstau im Speicherkanal.

Regenwetter normal: Es fliessen bis 494l/s, Intensität=146l/s*ha. Zu Beginn fliessen bis 494 l/s in den Speicherkanal Althof. Es gibt Rückstau bis zur Überlaufhöhe (438.60 m über Meer) im Speicherkanal, danach reduziert sich die Rückstauhöhe, da der Zulauf des Speicherbauwerks geringer als der Ablauf ist.

Regenwetter mittel: Es fliessen bis 822l/s, Intensität=243l/s*ha. Zu Beginn fliessen ca. 822 l/s in den Speicherkanal Althof. Es gibt Rückstau bis zur Überlaufhöhe (438.60 m über Meer) im Speicherkanal. Der Schieber im Drosselschacht wird über die hydrostatischen Niveausonde gesteuerte, wird mehr geöffnet. Damit kann das Speichervolumen des unterliegenden Speicherkanal Winkelhöfli voll ausgenutzt werden.

Regenwetter stark: Es fliessen mehr als 822l/s. Nachdem beide Speicherkanäle Winkelhöfli und Althof gefüllt sind, wird mittels Regelschieber im Drosselschacht über die hydrostatischen Niveausonde im Speicherkanal Althof gesteuert gedrosselt, um die Überläufe ins Kanalisationssystem der Gemeinde Wangen zu verteilen. Das Überwasser wird über den Kontrollschacht in die äussere Bahnhofstrasse und über den Kontrollschacht in die Bahnhofstrasse geleitet. Somit wird einer Überbelastung der beiden Kanalisationssystems entgegengewirkt.

Die hydraulische Bemessung

Der elektrische Regelschieber im Drosselschacht ist im Normalfall auf eine Abflussmenge von 30l/s eingestellt. Im Drosselschacht könnte diese Mehrmenge abgeleitet werden. Zurzeit werden jedoch nur Mengen bis 25l/s im unterliegenden Speicherkanal Winkelhöfli gedrosselt abgeleitet. Wenn die Abwassermengen und Überlaufhäufigkeiten in der Bahnhofstrasse und äusseren Bahnhofstrasse zu hoch sind, wird die Abflussmenge des bestehenden Drosselorgans im Drosselschacht Winkelhöfli bis auf 50 bis 70l/s erhöht.

Die angeschlossenen Flächen sind im GEP Schübelbach vom Jahr 2007, Ortsteil Siebnen ersichtlich.

Die Überlaufhäufigkeit beträgt einmal pro Jahr. Die Dimensionierung erfolgte mit der Regenintensitätskurve gemäss GEP Schübelbach.

Aus der dimensionierten Überlaufhäufigkeit ergibt sich für das Speicherbauwerk Althof ein Volumen von ca. 550 m3.

Die Abwasserregulierung

Mit dem Einbau eines gesteuerten Regelorgans am Ende des Speicherkanals Althof besteht die Möglichkeit einer effizienten Kanalnetzbewirtschaftung. Dazu gehört die Hydrostatische Niveausonde im Speicherkanal Althof, sowie die Ultraschall Niveausonde am Ende des unterliegenden Speicherkanal Winkelhöfli. Beide Speicherkanäle Althof und Speicherkanal Winkelhöfli bilden eine Einheit. Zu Beginn eines Regenereignisses wird der erste Spülstoss weitergeleitet. Der Regulierschieber gewährleistet, dass die Überlaufmengen des oberen- und des unteren Speicherkanals optimal verzögert in das Kanalnetz der Gemeinde Wangen eingeleitet werden.

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Seite erstellt:  06.02.2009

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letztes Update:  16.07.2018

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