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Lastenheft
Bauvorhaben: Ersatzneubau Wehr Schönwalde im Niederneuendorfer Kanal
Auftraggeber: Wasser- und Bodenverband „GHHK-Havelkanal-Havelseen“ über Ingenieurbüro Wasser – Boden – Landschaft GmbH Zum Jagenstein 3 14478 Potsdam
Planungsteil: Stahlwasser-/ Maschinenbau, Korrosionsschutz Wehrverschluss
Planung: IPROconsult GmbH NL Neustrelitz Rudower Str. 53 17235 Neustrelitz
Leistungsphase: Entwurfsplanung
Bearbeitungsstand: 05.07.2023
Index/Datum:
Änderungen:
Index Beschreibung Datum
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| IPROconsult GmbH, NL Neustrelitz Projekt-Nr.: 5690_5 | Seite: 2/13 |
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| Objekt: Wehr Schönwalde Teilobjekt: Lastenheft Einzelteil: Stahlwasser-/Maschinenbau/Korrosionsschutz | Datum: 05.07.2023 Index: |
Inhaltsverzeichnis
- Allgemeine Angaben 3 1.1. Grundlagen ........................................................................................................... 3 1.2. Normvorgaben ...................................................................................................... 3 1.3. Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen – Wasserbau – (ZTV-W) ............... 3 1.4. Merkblätter ............................................................................................................ 3 1.5. Lieferbedingungen, Zulassungen .......................................................................... 4 1.6. Gewässerangaben ................................................................................................ 4 1.7. Allgemeine Angaben Verschluss ........................................................................... 4
- Berechnungsvorgaben 5 2.1. Allgemein .............................................................................................................. 5 2.2. Ständige Einwirkungen ......................................................................................... 5 2.3. Veränderliche Einwirkungen .................................................................................. 5 2.3.1. Hydrostatische Einwirkungen ................................................................................ 5 2.3.2. Hydrodynamische Einwirkungen ........................................................................... 5 2.3.3. Hydrodynamische Einwirkungen bei Bewegung des Verschlusskörpers ............... 6 2.3.4. Eisauflast .............................................................................................................. 6 2.3.5. Eisdruck ................................................................................................................ 6 2.3.6. Verkehrslast .......................................................................................................... 6 2.3.7. Massenkräfte ........................................................................................................ 6 2.3.8. Änderung der Stützbedingungen ........................................................................... 6 2.3.9. Temperatureinflüsse ............................................................................................. 6 2.3.10. Schiffsreibung ....................................................................................................... 6 2.3.11. Schiffsstoß ............................................................................................................ 6 2.3.12. Windlast ................................................................................................................ 7 2.3.13. Trossenzugkräfte auf Poller .................................................................................. 7 2.3.14. Transport- , Montage und Instandhaltungszustände.............................................. 7 2.4. Außergewöhnliche Einwirkung .............................................................................. 7 2.4.1. Leckwerden Luftkammer ....................................................................................... 7 2.4.2. Lastweiterleitung von Stoßschutzeinrichtungen und Reparaturzustände ............... 7 2.4.3. Personenrettung ................................................................................................... 7 2.5. Weitere vorzugebende Einwirkungen .................................................................... 7 2.5.1. Zweiseitig angetriebene Verschlusskörper ............................................................ 7 2.5.2. Bewegungsbehinderung ....................................................................................... 7 2.6. Außergewöhnliche Einwirkung des Antriebes im Störfall ....................................... 7 2.7. Reibung ................................................................................................................ 8 2.7.1. Allgemein .............................................................................................................. 8 2.7.2. Haft-/Gleitreibung .................................................................................................. 8 2.8. Angaben zur Ermittlung der Lastspielzahl ............................................................. 9 2.8.1. Verschlusskörper .................................................................................................. 9 2.8.2. Antrieb .................................................................................................................. 9 2.9. Angaben zur Bestimmung Ausführungsklasse .................................................... 10 2.9.1. Vorgaben zur Bestimmung der Ausführungsklasse ............................................. 10 2.9.2. Vorauswahl der Ausführungsklasse .................................................................... 11 2.10. E- und EMSR Technik ......................................................................................... 12 2.10.1. Energieversorgung .............................................................................................. 12 2.10.2. Steuerung ........................................................................................................... 12 2.10.3. Datenübertragung ............................................................................................... 12 2.11. Ausrüstung .......................................................................................................... 12
- Korrosionsschutz 13 3.1. Wasserbeaufschlagte Flächen: ........................................................................... 13 3.2. Luftbeaufschlagte Flächen: ................................................................................. 13
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| Objekt: Wehr Schönwalde Teilobjekt: Lastenheft Einzelteil: Stahlwasser-/Maschinenbau/Korrosionsschutz | Datum: 05.07.2023 Index: |
1. Allgemeine Angaben
1.1. Grundlagen
1.2. Normvorgaben
Maßgebende Normen: DIN EN 1090-1 und DIN EN 1090-2 DIN EN 1993 alle Teile DIN19700 DIN 19703 DIN 19704 Maschinenrichtlinie 2006/42/EG – Grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen
1.3. Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen –
Wasserbau – (ZTV-W)
| LB-Nr. | Inhalt | Ausgabe | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 202 | Technische Bearbeitung | 2010 | ||||||
| 216/1 | Stahlwasserbau | 2015 | ||||||
| Änderung A1 zu ZTV-W 216/1 | 2018 | |||||||
| Änderung A2 zu ZTV-W 216/1 | 2019 | |||||||
| 216/2 | Elektrische Ausrüstung von Stahlwasserbauten | 2014 | ||||||
| 218 | Korrosionsschutz im Stahlwasserbau | 2009 | ||||||
| 220 | Kathodischer Korrosionsschutz im Stahlwasserbau | 2011 |
1.4. Merkblätter
| Inhalt | kurz | ||
|---|---|---|---|
| Merkblatt Einsatz von nichtrostendem Stahl im Stahlwasserbau (Ausgabe September 2012) | MNIS (2012) | ||
| Merkblatt Kontrollprüfungen bei Stahlwasserbauten (Ausgabe 2012) | MeKS (2018) | ||
| Merkblatt Kathodischer Korrosionsschutz | MKKS (2015) | ||
| Empfehlungen für die Planung und Ausführung von Korrosionsschutzarbeiten im Stahlwasserbau; BMVI | 2020 |
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| Objekt: Wehr Schönwalde Teilobjekt: Lastenheft Einzelteil: Stahlwasser-/Maschinenbau/Korrosionsschutz | Datum: 05.07.2023 Index: |
1.5. Lieferbedingungen, Zulassungen
| Inhalt | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Beschichtungssysteme Stahlwasserbau: Liste der zugelassenen Systeme I (für Binnengewässer, Im 1) | aktuell | ||||
| Beschichtungssysteme Stahlwasserbau: Liste der zugelassenen Systeme II (für Meerwasser und Böden, Im 2/3) | aktuell | ||||
| Beschichtungssysteme Stahlwasserbau: Liste der empfohlenen Beschichtungssysteme für den Korrosionsschutz im Stahlwasserbau | aktuell |
1.6. Gewässerangaben
- Geschiebeführung und Ablagerungen vor dem Wehrfeld
X stark mittel gering
- Beanspruchungen bei Eisgang
stark X mittel gering
- Korrosionswahrscheinlichkeit gegenüber schwach oder unlegierten Stählen ▪ Mulden- und Lochkorrosion: mittel ▪ Flächenkorrosion: mittel
1.7. Allgemeine Angaben Verschluss
| Bezeichnung | Wert |
|---|---|
| Verschlusstyp | Doppelschütz in Spundwandwehr |
| Lichte Weite | 4,20 m |
| Anzahl Verschlüsse | 1 Durchlass |
| Nothandbetrieb | Handkurbel/ Handrad (abnehmbar): ja /nein mobiles Drehgerät: ja /nein |
| Antriebsart | handmechanisch mit Triebstock |
| Eisfreihaltung | Wehrbeheizung: ja /nein (Betrieb über Notstromeinspeisung max. 5 KW) |
| Revisionsverschluss | ja/ nein |
| Bediensteg | einseitig, Bedienung vom UW |
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2. Berechnungsvorgaben
2.1. Allgemein
Die folgenden Angaben sind entsprechend DIN 19704 – 1 (2014-11) Pkt. 5 „Charakteristische Werte der Einwirkungen auf die Stahlkonstruktion“ aufgestellt.
2.2. Ständige Einwirkungen
Eigenlasten entsprechend konstruktiver Ausbildung mit Zuschlägen entsprechend DIN 19704 – 1 (2014-11) mit 10% + 10% Reserve.
Bauwerksangaben:
| Ausführung Wehr: | Doppelschützanlage |
|---|---|
| Lichte Weite | 4,20 m |
| Anzahl der Verschlüsse | 1 |
| max. Stauziel (OK gesetztes OS) | 30,50 m+NHN |
| min Stauziel | ~29,80 m+NHN |
| Höhe Sohlbalken: | 28,85 m+NHN |
| Höhe Verschluss: | 1,65 m |
| UK – Schütze (freigezogen) | 31,45 m+NHN |
| OK Spundwand (OK BW) | 31,50 m+NHN |
| OK Bediensteg | 31,99 m+NHN |
| Antrieb: | handmechanisch über Triebstöcke, Mobilantrieb (Stromeinspeisung Notstrom) |
| Betriebsweise Betriebsstau: | Handbedienung (Stauverschluss) |
| Betriebsweise Hochwasser: | Keine Stauregulierung, gesamter Querschnitt freigegeben |
2.3. Veränderliche Einwirkungen
2.3.1. Hydrostatische Einwirkungen
| OW | UW | |
|---|---|---|
| Betriebsstau | 30,50 m+NHN | 29,30 m+NHN |
| Bemessungsstau (max. Stau + 0,30) | 30,80 m+NHN | 29,30 m+NHN |
| MW: | 29,90 m+NHN | 29,30 m+NHN |
| Max. Stauziel | 30,50 m+NHN | 29,30 m+NHN |
2.3.2. Hydrodynamische Einwirkungen a) Überströmung ja /nein Wert: 30,50 m+NHN + 0,30 m
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b) Schwall und Sunk ja/ nein Wert: …………….. c) Druckstöße ja/ nein Wert: …………….. d) Wellendruck auf Verschlusskörper in Binnengewässern ja/ nein e) Wellendruck auf Verschlusskörper in Küstengebieten ja/ nein Wert: …………….. f) Wirkung eines Schraubenstrahls ja/ nein Wert: ……………..
2.3.3. Hydrodynamische Einwirkungen bei Bewegung des Verschlusskörpers Die mitgenommene Wasserlast ist mit Zuschlägen auf die Eigenlast entspr. Pkt 2.2 abgegolten
2.3.4. Eisauflast Ist mit Aufschlag auf Eigenlast abgegolten.
2.3.5. Eisdruck Betriebsstau: p = 150 kN/m2 h = 0,30 m OW = 30,50 m+NHN UW = 29,30 m+NHN E E
Unterströmung: ja / nein Wert: p = 30 kN/m E
2.3.6. Verkehrslast Wartungs/Bediensteg: Geländerholm: 0,5 kN/m Stegbeanspruchung: 2,5 kN/m2
2.3.7. Massenkräfte Ja/ nein vernachlässigbar bei Beschleunigungen < 0,5m/s2
2.3.8. Änderung der Stützbedingungen Ja/ nein
2.3.9. Temperatureinflüsse
20 K ohne gesonderte Nachweisführung
2.3.10. Schiffsreibung Ja/ nein
2.3.11. Schiffsstoß Ja/ nein
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2.3.12. Windlast Ja /nein ohne gesonderte Nachweisführung
2.3.13. Trossenzugkräfte auf Poller Ja/ nein
2.3.14. Transport- , Montage und Instandhaltungszustände Prüflastfall Nassabnahme für die Verschlüsse OW= 30,50 m+NHN, UW= ohne.
2.4. Außergewöhnliche Einwirkung
2.4.1. Leckwerden Luftkammer Eventuell vorhandene Hohlräume sind auf Dichtheit zu prüfen. Leckwerden von Luftkammern ist zu berücksichtigen. Die Auswirkungen auf den Antrieb sind in Abhängigkeit von der Größe und der Anzahl der Luftkammern darzustellen. Ein Weiterbetrieb ist zu sichern: Ja /nein
2.4.2. Lastweiterleitung von Stoßschutzeinrichtungen und Reparaturzustände Ja/ nein
2.4.3. Personenrettung Ja/ nein
2.5. Weitere vorzugebende Einwirkungen
2.5.1. Zweiseitig angetriebene Verschlusskörper Bei zweiseitig angetriebenen Verschlusskörpern ist einseitiges Halten bei Stau zu sichern. Für den Antrieb ist eine Antriebsverteilung von 60 : 40 des Verlaufmomentes zu berücksichtigen.
2.5.2. Bewegungsbehinderung Nachweis der Knicksicherheit der Übertragungselemente = 1,0 bei 100% Antriebswirkung; = 1,1 F M1
2.6. Außergewöhnliche Einwirkung des Antriebes im Störfall
Nachweisführung für Wirkmomente (charakteristische Größe mit = 1,0) F bei Antriebsverteilung 60:40 und = 1,5 M Einzelfallprüfung: mit = 1,0 bei Antriebsverteilung 100% und = 1,1 (einseitiges Blockieren) F M
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2.7. Reibung
2.7.1. Allgemein 25% Erhöhung ja / nein
2.7.2. Haft-/Gleitreibung
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| Objekt: Wehr Schönwalde Teilobjekt: Lastenheft Einzelteil: Stahlwasser-/Maschinenbau/Korrosionsschutz | Datum: 05.07.2023 Index: |
2.8. Angaben zur Ermittlung der Lastspielzahl
2.8.1. Verschlusskörper
| Nutzungsdauer [Jahre] | Betriebstage /Jahr | Jahreslastspiele/ Jahr | |
|---|---|---|---|
| Verschlusskörper | 70 | 365 | 100 |
Die Spannungsschwingbreite für den Ermüdungsnachweismit mit γMf = 1,35 ergibt sich aus der Differenz bei Beanspruchungen mit Betriebsstau. Ein Ermüdungsnachweis kann entfallen bei: 26/ N/mm2 36/ N/mm2 Mf und Mf oder n5*106(26/ *)3 n108(36/ *)5 Mf bzw. Mf sind.
2.8.2. Antrieb
für OS:
| Fall | Wasserstand | Schützhub [mm] | Lastspiele/Jahr | Bemerkung | |
|---|---|---|---|---|---|
| OW | UW | ||||
| Betriebsstau | 30,50 | 29,30 | 100 | ||
| Bemessungsstau | 30,80 | 29,30 | 2 | Hochwasser | |
| Revision | ohne | ohne | 2 | ||
| Freiziehen | 30,80 | 29,80 | 5 | HW- Abführung |
für US:
| Fall | Wasserstand | Schützhub [mm] | Lastspiele/Jahr | Bemerkung | |
|---|---|---|---|---|---|
| OW | UW | ||||
| Betriebsstau | 30,50 | 29,30 | 30 | ||
| Bemessungsstau | 30,80 | 29,30 | - | ||
| Revision | ohne | Ohne | 2 | ||
| Freiziehen | 30,80 | 29,80 | 5 | HW- Abführung | |
| Spülen | 30,50 | 29,30 |
Lastspiele (1 Lastspiel = 1x AUF + 1x ZU)
Die Nachweisführung zum Nachweis der Tragsicherheit erfolgen für das Verlaufsmoment mit: Verlaufsmoment nach linearer Akkumulation T = Ti Ni (Palmgreen / Miner –Regel) Ein Ermüdungsnachweis kann entfallen bei: n104 oder
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| Objekt: Wehr Schönwalde Teilobjekt: Lastenheft Einzelteil: Stahlwasser-/Maschinenbau/Korrosionsschutz | Datum: 05.07.2023 Index: |
26/ N/mm2 36/ N/mm2 Mf und Mf oder n5*106(26/ *)3 n108(36/ *)5 Mf bzw. Mf sind.
Statische Einzelnachweise für Einwirkungen bei Bewegungsbehinderung durch Fremdkörper und Antriebsversagen mit folgenden zulässigen Überschreitungen (In Anlehnung an DIN 19704 – 1 Vermeidung von lokalen Beschädigungen)
| Bauteil | zulässige Überschreitung |
|---|---|
| Getriebe / Antriebe / Norm und Kaufteile | zulässige Verlaufsmoment *2,5 |
| Wellen Ritzel Verbindungen | (f / f / f ) * 2 uk yk 0,2 |
| Bauteile für Überfahrschutz einschließlich Befestigung | ohne |
2.9. Angaben zur Bestimmung Ausführungsklasse
2.9.1. Vorgaben zur Bestimmung der Ausführungsklasse
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| Objekt: Wehr Schönwalde Teilobjekt: Lastenheft Einzelteil: Stahlwasser-/Maschinenbau/Korrosionsschutz | Datum: 05.07.2023 Index: |
2.9.2. Vorauswahl der Ausführungsklasse Endgültig werden die Ausführungsklassen mit der Tragwerksplanung entschieden.
| Tragwerksteil | Schadens- folgeklasse CC | Beanspruchungs- kategorien SC | Herstellungs- kategorien PC | Ausführungs -klasse EXC |
|---|---|---|---|---|
| Feste Teile (Schweißbaugruppe) | CC2 | SC1 | PC2 | EXC2 |
| Verschluss (Schweißbaugruppe) | CC2 | SC2 | PC2 | EXC3 |
| Antriebstechnik (Schweißbaugruppen) | CC2 | SC2 | PC2 | EXC3 |
Technische Kenntnisse des Schweißaufsichtspersonals Entscheidungskriterien:
| Kriterium | Zuordnung |
|---|---|
| Ausführungsklasse | EXC 3 |
| Stähle | S235 bis S 355 |
| Materialdicken | t<50 |
Daraus folgt: Der Fertigungsbetrieb benötigt den Eignungsnachweis EXC 3. Der Fertigungsbetrieb muss zur Herstellung der Schweißbaugruppen die Verfügbarkeit eines Schweißfachingenieurs (EWE) nachweisen.
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| Objekt: Wehr Schönwalde Teilobjekt: Lastenheft Einzelteil: Stahlwasser-/Maschinenbau/Korrosionsschutz | Datum: 05.07.2023 Index: |
2.10. E- und EMSR Technik
2.10.1. Energieversorgung
- Einspeisung Strom über Notstromaggregat für Wehrheizung
2.10.2. Steuerung
- entfällt, keine Steuerung
2.10.3. Datenübertragung
- entfällt, keine Datenübertragung
2.11. Ausrüstung
Einsatz eines Bediensteges auf der UW-Seite.
| Benennung | Wert |
|---|---|
| Lichte Durchgangsbreite | 1,20 m |
| OK Steg | 31,99 m NHN |
| OK Geländer | 1,10 m |
| Länge Steg | 17,40 m |
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| Objekt: Wehr Schönwalde Teilobjekt: Lastenheft Einzelteil: Stahlwasser-/Maschinenbau/Korrosionsschutz | Datum: 05.07.2023 Index: |
3. Korrosionsschutz
3.1. Wasserbeaufschlagte Flächen:
Bauteile: Teile Stahlwasserbau einschl. feste Teile Nach ZTV-W LB 218 und DIN EN ISO 12944 und BAW- Liste der empfohlenen Beschichtungssysteme für den Korrosionsschutz im Stahlwasserbau: Korrosivitätskategorie: Im 1 Abrasionswiderstand: stark Schutzdauer: sehr hoch (VH) Lösungsmittel: lösungsmittelfrei System: Oberflächenvorbereitung: SA 2,5: Vorbereitungsgrad: P2/P3 (Empfehlung BMVI) Rauhigkeitsgrad, gemäß DIN EN ISO 8503-1: mittel (G), Korrosionsschutzsystem nach BAW-Liste mit Gesamt- Trockenschichtdicke: mind. 500 µm Grundierung Zinkstaub: 50 µm Unter-, Zwischen- und Deckbeschichtung: schwarz – braun – schwarz
3.2. Luftbeaufschlagte Flächen:
Bauteile: Maschinenrahmen, Geländer, Bediensteg Nach TL / TP-Kor Stahlbauten BL.94 und DIN EN ISO 12944: Korrosivitätskategorie: C4 Schutzdauer: sehr hoch (VH) System: Oberflächenvorbereitung: SA 2,5 Vorbereitungsgrad: P2 Rauhigkeitsgrad, gemäß DIN EN ISO 8503-1: mittel (G) Korrosionsschutzsystem mit Gesamt-Trockenschichtdicke: mind. 300 µm Farbgebung der letzten Deckbeschichtung: RAL 6021 - blassgrün
erstellt: Neustrelitz, gez. E. Kieckbusch, 20.06.2022
gesehen: bestätigt: gez. P. Stein, 26.06.2023
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