zur Prüfung eines möglichen Anspruchs auf erschütterungstechnische
Vorsorgemaßnahmen im Zusammenhang mit dem
2-gleisigen Ausbau der Straßenbahntrasse in Darmstadt
Arheilgen
Auftraggeber:
Wissenschaftsstadt Darmstadt
Stadtplanungsamt
Bessunger Straße 125
64295 Darmstadt
Sachbearbeiter:
Dipl.-Ing. Rolf Schneider
INHALT
1 Zusammenfassung
2 Sachverhalt und Aufgabenstellung
3 Beschreibung des Planvorhabens
4 Bearbeitungsgrundlagen
4.1 Gesetze, Normen, Literaturquellen
4.2 Planunterlagen
4.3 Betriebsparameter
5 Anforderungen an den Erschütterungsschutz
5.1 Beurteilungsverfahren
Abb. 1 Beurteilung von Erschütterungsimmissionen
6 Arbeitsgrundsätze und Vorgehensweise
6.1 Durchführung der Beweissicherungsmessungen
6.1.1 Ermittlung der Vorbelastungsgrößen
6.2 Prognostizierung von Erschütterungsimmissionen
6.2.1 Emission
6.2.2 Immissionen
7 Untersuchungsergebnisse
7.1 Erschütterungsmessungen Bestandssituation
7.2 Zukünftige Erschütterungsimmissionen
ANLAGE I Lagepläne
ANLAGE II Ergebnisse Bestandssituation
ANLAGE III Ergebnisse Prognose Erschütterungen
ANLAGE IV Sachverhalt der wesentlichen Änderungen
ANLAGE V Emissionsspektrum Straßenbahn
ANLAGE VI Transferfunktion T2
ANLAGE VII Betriebsprogramm
ANLAGE VIII registrierte Straßenbahngeschwindigkeiten der Erschütterungsmessungen
ANLAGE IX Angaben zum Messaufbau
ANLAGE X Datenblätter der Auswertung der Erschütterungsmessungen
1 Zusammenfassung
Die durchgeführte erschütterungstechnische Untersuchung im Zusammenhang mit dem 2-gleisigen Ausbau der Straßenbahntrasse in Darmstadt Arheilgen haben zu den folgenden Ergebnissen geführt:
- Die Beweissicherungsmessungen zur Ermittlung der Vorbelastungssituation ergaben Schwingstärken im „gerade spürbaren“ Bereich des menschlichen Empfindens. In keinem der 3 untersuchten Gebäude führen die Erschütterungsimmissionen infolge des Straßenbahnbetriebes zu erheblichen Belästigungen von Menschen in
Gebäuden im Sinne der DIN 4150-2.
- Infolge der zukünftig zu erwartenden Schwingungsimmissionen nach dem 2-gleisigen Ausbau der bestehenden Straßenbahntrasse ergeben sich für keinen der 6 exemplarisch untersuchten Immissionsorte Anhaltswertüberschreitungen. Demzufolge ist für den zukünftig geplanten Betrieb der Straßenbahn Darmstadt Arheilgen kein Immissionskonflikt infolge Erschütterungseinwirkungen zu erwarten.
- Für die untersuchten Immissionsorte im Bereich der bestehenden Trasse ergeben sich zwar gegenüber der Vorbelastungssituation eine Erhöhung der zukünftigen Schwingungsimmissionen um mehr als 25%, der Sachverhalt der „wesentlichen Änderung“ gemäß einschlägiger Rechtsprechung ist jedoch für diesen Bereich nicht gegeben, da die Beurteilungsanhaltswerte gemäß DIN 4150-2 unterschritten werden.
- Somit besteht für keinen der exemplarisch untersuchten Gebäude ein Anspruch auf erschütterungstechnische Vorsorgemaßnahmen.
2 Sachverhalt und Aufgabenstellung
Die Stadt Darmstadt plant im Rahmen der Umgestaltung der Frankfurter Landstraße und des Zentrums Darmstadt Arheilgen den 2-gleisigen Ausbau und Verlängerung der bestehenden Straßenbahntrasse in Arheilgen.
Beim Betrieb von schienengebundenen Fahrzeugen kommt es im Kontaktbereich zwischen Rad und Schiene zu Schwingungsanregungen, die auf Störungen des stationären Abrollvorganges zurückzuführen sind. Zum einen sind hierfür Inhomogenitäten der Schiene und zum anderen das Rad (ungleichmäßiger Verschleiß) verantwortlich. Hierdurch kommt es zu einer Folge impulsförmiger Anregungen des Radsatzes und des Gleiskörpers, was die Anregung der Eigenschwingung des Systems zur Folge hat. Die hieraus resultierenden Schwingungen des Gleisoberbaus werden über das Erdreich auf nahestehende Gebäude übertragen, die ihrerseits zu Schwingungen angeregt werden. Die auftretenden Schwingungsamplituden sind in der Regel so gering, dass Bauwerksschäden als Folge der dynamischen Belastung ausgeschlossen werden können.
Dennoch können Schwingungen bereits bei geringen Schwingstärken zu Beeinträchtigungen von Menschen in Gebäuden führen. Es werden Schwingungen auf das Gebäude häufig über Geschossdecken auf Menschen übertragen, die unter Umständen von diesen wahrgenommen werden können. Die auftretenden Schwingungsimmissionen können vom menschlichen Körper direkt als mechanische Schwingungen wahrgenommen werden.
Erschütterungen zählen gemäß §3 BImSchG zu den Emissionen, die schädliche Umwelteinwirkungen herbeiführen können. Unter schädlichen Umwelteinwirkungen versteht man Einwirkungen, die nach Art, Ausmaß oder Dauer geeignet sind, erhebliche Nachteile oder erhebliche Belästigungen für die Allgemeinheit oder die Nachbarschaft herbeiführen zu können.
Im Rahmen des Planfeststellungsverfahrens für den 2-gleisigen Ausbau der Straßenbahntrasse in Arheilgen ist zum einen zu prüfen ob die zukünftig zu erwartenden Erschütterungsimmissionen infolge des Neubaus im Bereich von der unteren Mühlstraße bis an den Nordrand Arheilgens zu erheblichen Belästigungen von Menschen in Gebäuden führen können. Für den südlichen Bereich des Planvorhabens ist eine Vorbelastung infolge der bestehenden eingleisigen Straßenbahnstrecke gegeben. Dadurch wird es erforderlich, die Erschütterungseinwirkungen aus der Bestandssituation (Vorbelastung) mit denen der zukünftigen Prognosesituation nach Fertigstellung der Baumaßnahmen gegenüberzustellen. Mit Hilfe dieses Vergleichs wird geprüft, ob der Sachverhalt der „wesentlichen Änderung“ vorliegt. Gegebenenfalls sind geeignete Vorsorgemaßnahmen zur Vermeidung von Immissionskonflikten zu erarbeiten.
