Korrosionsschutz im Freien: Instandsetzung und

Korrosionsschutz im Freien:
Instandsetzung und Erneuerung der
Perronhallen im SBB-Bahnhof Olten
Kurzbericht
FB 06-07
01/2007
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung .............................................................................................................. 3
2. Allgemeines zum Korrosionsschutz im Freien ................................................... 3
3. Das Projekt ............................................................................................................ 3
3.1 Ausgangslage ................................................................................................................3
3.2 Vorgehen .......................................................................................................................3
3.2.1 Arbeitsbühne und Einhausung ..............................................................................3
3.2.2 Stahlkonstruktion inkl. Korrosionsschutz..............................................................4
4. Korrosionsschutz in der Praxis ............................................................................ 4
4.1 Bewilligungsverfahren ..................................................................................................4
4.2 Immissionen ...................................................................................................................4
4.2.1 Messung der Immissionen ......................................................................................4
4.2.2 Blei und Zink im Staubniederschlag ......................................................................6
4.2.3 Immissionen und Lebensmittel ..............................................................................7
4.3 Emissionen .....................................................................................................................7
4.3.1 Messmethoden........................................................................................................7
4.3.2 Messstandort...........................................................................................................7
4.5 Einhausung ....................................................................................................................8
4.5.1 Einhausung – bauliche Aspekte .............................................................................8
4.5.2 Einhausung – Lüftung ............................................................................................8
4.6 Baubegleitung und Vollzug..........................................................................................9
4.6.1 Baueinstellungen ....................................................................................................9
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1. Einleitung
Der vorliegende Bericht dokumentiert das Projekt „Instandsetzung und Erneuerung der
Perronhallen“ im SBB-Bahnhof Olten. Er soll als Erfahrungsbericht über den Korrosionsschutz im Freien in der Praxis dienen. Die gewonnenen Erkenntnisse sowie Erfahrungen
sind für weitere Korrosionsschutzarbeiten wertvoll.
Als erstes wird – nach einigen fachlichen Erläuterungen zum Korrosionsschutz im Freien
– auf das Projektvorhaben eingegangen. Danach werden Erfahrungen, Probleme und
Mängel, die im Vorfeld und während der Sanierungs- und Bauphase auftraten, aufgezeigt.
2. Allgemeines zum Korrosionsschutz im Freien
Korrosionsschutzbeschichtungen freistehender Stahlobjekte können erhebliche Mengen
giftiger Schwermetalle wie Blei, Zink und Chrom, aber auch besonders umweltgefährdende organische Verbindungen wie PCB (Polychlorierte Biphenyle) oder krebserzeugende PAK (Polyaromatische Kohlenwasserstoffe) enthalten. Bei der Sanierung
solcher schadstoffbeladenen Objekte mit Hilfe teilweise sehr emissionsträchtiger Abtragsverfahren (z. B. Sandstrahlen) gelangen die Schadstoffe zusammen mit inertem
Staub in die Luft. Bei solchen Sanierungsarbeiten müssen daher Massnahmen zur
Emissionsminderung getroffen werden.
3. Das Projekt
3.1 Ausgangslage
Die im Jahre 1899 erbauten Perronhallen im Bahnhof Olten befanden sich in einem
schlechten Zustand und mussten erneuert werden. Ziel war es, die Gebäudelebensdauer
um weitere 60 Jahre zu verlängern. Im Vordergrund stand die Instandsetzung der
Hallen mit einer neuen Dacheindeckung mit Aluminium Wellblech, einer neuen Oberlichteindeckung mit Verbundsicherheitsglas sowie die vollständige Erneuerung des
Korrosionsschutzes der bestehenden Stahlkonstruktion. Die Instandsetzung sollte
ausserdem die Sicherheit sowie den Komfort für Passagiere und Personal verbessern. Ein
weiteres Projektziel war die Erhaltung des historischen Erscheinungsbildes der Perronhallen.
Im März 2002 hatten die Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) das Baugesuch betreffend Bahnhof Olten in die Vernehmlassung geschickt. Vorgesehen waren 22 Monate
Bauzeit für das auf rund 5 Mio. Franken budgetierte Vorhaben.
3.2 Vorgehen
3.2.1 Arbeitsbühne und Einhausung
Als erstes musste nachts eine Bühne aufgestellt werden, auf der die Arbeiten für die
Dach- und Stahlsanierungen durchgeführt werden konnten. Die Arbeitsbühne wurde als
„Kranbahn“ an den bestehenden Hallenstützen installiert. Nach der Fertigstellung von
jeweils 40 Meter wurde die Bühne verschoben, so dass insgesamt fünf Etappen nötig
waren, um die zwei rund 200 Meter langen Hallen zu renovieren. Die Bühne wurde bis
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auf die Aussenseite der Oberlichter mit Längs- und Querwänden bis unter die
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bestehende Dachhaut eingehaust. An der 500 bis 800 m grossen Einhausung wurde
eine Absauganlage sowie einen Abluftfilter montiert.
3.2.2 Stahlkonstruktion inkl. Korrosionsschutz
Vor dem Anstrich musste die Stahlkonstruktion im Strahlverfahren mit dem Reinheitsgrad Sa 2 ½ nach ISO 8501-1 gereinigt werden. Als Strahlmittel für die zwei Strahllanzen
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(Luftmenge je 300 bis 350 m / h) wurde sechs bis achtmal wiederverwendbares Korund
verwendet. Die Korrosionsschutzarbeiten wurden unter der bestehenden Dachhaut
ausgeführt. Die Kontaktstellen Stahl / Dacheindeckung wurden nach Demontage des
Daches von Hand vorgenommen.
4. Korrosionsschutz in der Praxis
Im Folgenden werden zu einzelnen Punkten Erfahrungen, Gegebenheiten sowie Beanstandungen während und vor der Bau- und Sanierungsphase aufgezeigt.
4.1 Bewilligungsverfahren
Mit Gesuch vom 13. März 2002 haben die SBB dem Bundesamt für Verkehr (BAV) das
Bauvorhaben betreffend Bahnhof Olten zur Genehmigung eingereicht. Für die Stellungnahme des Kantons Solothurn war das Amt für Verkehr und Tiefbau verantwortlich.
Beim Plangenehmigungsverfahren wurde im Amt für Umwelt (AfU) intern jedoch
irrtümlicherweise nur die Abteilung Gewässerschutz zur Stellungsnahme eingeladen.
Die Beurteilung der umweltrelevanten Belange bei Korrosionsschutzarbeiten im Freien
wurden nicht beurteilt. Dies ist keiner weiteren Stelle aufgefallen. Die Abteilung Luft im
AfU wurde erst zwei Jahre später durch einen Artikel in der Solothurner Zeitung vom
30. April 2004 auf das Vorhaben aufmerksam. So musste nachträglich auf die
Meldepflicht bei Korrosionsschutzarbeiten im Freien hingewiesen werden. Folglich
wurde der Abteilung Luft im AfU Solothurn von den SBB erst nach Plangenehmigung
ein Meldeformular für Korrosionsschutz zusammen mit den Einhausungsplänen eingereicht. Für eine ausführliche Beurteilung war keine Zeit mehr vorhanden. Beanstandungen und Interventionen von Seiten des AfU Solothurn während den Arbeiten
hätten mit einer frühzeitigen Information schon im Vorfeld vorgebeugt werden
können.
Î Es ist wünschenswert, dass vermehrt von den verschiedenen Stellen im Plangenehmigungsverfahren auch fachübergreifende Überlegungen gemacht werden! Dies
wäre im Sinne der Effizienz für alle Betreffenden von Vorteil! Nicht zuletzt trägt vernetztes Denken zu einer umweltgerechten Planung und Ausführung bei!
4.2 Immissionen
4.2.1 Messung der Immissionen
Während der Instandsetzung der Perronhallen wurden die Staubniederschläge mittels
der Bergerhoff-Methode durch ein Ingenieurbüro überwacht. Zudem liess das AfU
Solothurn bei Bedarf Staubproben auf ihre Bestandteile analysieren.
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Die Bergerhoff-Staubniederschlagmessungen wurden an fünf Standorten durchgeführt.
Drei Messstellen waren unterhalb der Arbeitsbühne angebracht: unterhalb der Eingangstüre in die Einhausung auf der Bühne (Standort 1), bei der Abgrenzung
Einhausung – Hauswand (Standort 2) sowie im Mittelbereich der Einhausung (Standort
3). Zwei weitere (Referenz-) Standorte waren zum Einen ausserhalb der Einhausung,
aber noch innerhalb der Perronhallen und zum Anderen ausserhalb der Perronhallen
stationiert.
Bei Standort 1 bis 3 überschritten die Staubniederschläge bei Korrosionsschutzarbeiten,
Verschiebungs- und Montagearbeiten teilweise massiv den Grenzwert der Luftreinhalteverordnung (vgl. Abbildung 1 und 2). Vor allem die Werte von Standort 2 waren enorm
hoch. Es ist möglich, dass dort ein Teil des Staubniederschlages von den Schuhen und
der Arbeitsbekleidung der Arbeiter beim Passieren der Eingangstüre angefallen ist.
Straubniederschlag Standorte 1 und 3
(Juni 2004 bis November 2005, bis Abschluss Korrosionsschutz)
1200
Standort 1
mg/(m2 x Tag)
1000
Standort 3
Jahresmittelgrenzwert
800
600
400
Montagearbeiten - Nov 05
Montagearbeiten - Okt 05
Korrosionsschutz - Sep 05
Verschieben/Montage - Aug 05
Verschieben - Jul 05
Korrosionsschutz - Jun 05
Montagearbeiten - Apr 05
Montagearbeiten - Mrz 05
Korrosionsschutz - Feb 05
Unterbruch Festtage - Jan 05
Verschiebungs-/Umbauarbeiten - Dez 04
Malerarbeiten - Nov 04
Montagearbeiten - Okt 04
Korrosionsschutz - Okt 04
Korrosionsschutz - Sep 04
Verschiebungs-/Umbauarbeiten - Aug 04
Reinigungsarbeiten - Jul 04
Korrosionsschutz - Jun 04
0
Montagearbeiten - Mai 05
200
Arbeitsschritte - Monate
Abbildung 1: Staubniederschlag der Standorte 1 und 3 bis Abschluss der Korrosionsschutzarbeiten (Juni
2004 bis November 2005). Der Standort 1 befand sich in der Nähe der Eingangstüre der Einhausung. Der
Standort 3 war im Mittelbereich unterhalb der Einhausung stationiert. Im Februar 2005 fiel der Standort 1
aus.
5
Staubniederschlag Standort 2
(Juni 2004 bis November 2005, bis Abschluss Korrosionschutz)
41920
13031
8000
Standort 2
7000
Jahresmittelgrenzwert
mg/(m2 x Tag)
6000
5000
4000
3000
2000
1000
Montagearbeiten - Nov 05
Montagearbeiten - Okt 05
Korrosionsschutz - Sep 05
Verschieben/Montage - Aug 05
Verschieben - Jul 05
Korrosionsschutz - Jun 05
Montagearbeiten - Mai 05
Montagearbeiten - Apr 05
Montagearbeiten - Mrz 05
Korrosionsschutz - Feb 05
Unterbruch Festtage - Jan 05
Verschiebungs-/Umbauarbeiten - Dez 04
Malerarbeiten - Nov 04
Montagearbeiten - Okt 04
Korrosionsschutz - Okt 04
Korrosionsschutz - Sep 04
Verschiebungs-/Umbauarbeiten - Aug 04
Reinigungsarbeiten - Jul 04
Korrosionsschutz - Jun 04
0
Arbeitsschritte - Monate
Abbildung 2: Staubniederschlag des Standortes 2 bis Abschluss der Korrosionsschutzarbeiten (Juni 2004
bis November 2005). Der Standort lag bei der Abgrenzung zwischen Einhausung und Hauswand. Der
2
Jahresmittelgrenzwert der Luftreinhalteverordnung liegt bei 200mg pro m und Tag.
4.2.2 Blei und Zink im Staubniederschlag
Die Altbeschichtung der Stahlkonstruktion des Bahnhofs Olten bestand aus 360 g Blei
pro kg TS, 13.7 g Zink pro kg TS und 1.55 mg PCB pro kg TS. Bei derart hohen Schwermetallgehalten ist bei den Arbeiten besondere Sorgfalt geboten. Während den
Korrosionsschutzarbeiten wurden massive Grenzwertüberschreitungen von Blei und
Zink in den Bergerhoff-Analysen festgestellt. Beispielsweise wurde bei den Standorten 1
2
bis 3 im Juni 2004 einen Bleigehalt von 5‘004 bis 177‘504 µg pro m im Tag gemessen.
Auch der Standort 4 ausserhalb der Einhausung, aber innerhalb der Perronhallen lag
2
mit 616 µg pro m und Tag weit über dem Jahresmittelwert der Luftreinhalte2
Verordnung von 100 µg pro m und Tag.
Während dem Umbau und Verschieben der Arbeitsbühne und der Einhausung wurden
zeitweise bis zu 3 % Blei in Staubproben vom Gerüst und Boden festgestellt.
Î Die hohen Staub- und Schwermetallimmissionswerte zeigen, dass die Arbeiten nicht
immer mit der nötigen Sorgfalt ausgeführt wurden.
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4.2.3 Immissionen und Lebensmittel
Ein Lebensmittelladen im Bahnhof Olten hat einen Früchte- und Gemüsestand auf dem
Perron. Ein Eintrag von schwermetallhaltigem Staub auf die Ware während der
Sanierungsarbeiten war nicht auszuschliessen. Der mehrmalig ausgesprochenen Aufforderung, die Ware von den Immissionen zu schützen und im Laden anzubieten, ging
das Geschäft nur kurzfristig nach. Besonders heikel war die Situation dadurch, dass
Reisende die Früchte und Gemüse oft vor dem Essen nicht waschen können.
4.3 Emissionen
4.3.1 Messmethoden
Die Beurteilung der Dichtheit der Einhausung wurde unter anderem anhand optischer
Kontrollen durchgeführt. Diese Methode ist jedoch mit Unsicherheiten behaftet. Kann
eine Staubfahne doch je nach Hintergrund unterschiedlich stark eingestuft werden. Aus
diesem Grund hat sich die Streulichtmessung mit Grimm 1.105 bewährt. Die Messresultate waren wichtige Beurteilungskriterien, da sich die Vollzugsbehörden auf Messwerte und nicht nur auf weiche (optische) Kriterien abstützen. Die Werte konnten bei
einer massiven Grenzwertüberschreitung als Beweismaterial dienen und allenfalls eine
Einstellung der Arbeiten ausreichend begründen.
Î Messdaten z. B. mit Streulichtmessung werden – im Gegensatz zu optisch gestützten Aussagen – von den Bauverantwortlichen akzeptiert. Dieses Hilfsmittel soll
auch bei zukünftigen Korrosionsschutzarbeiten im Freien eingesetzt werden.
4.3.2 Messstandort
Als geeigneter Standort für die Emissionsmessungen erwies sich die Eingangstüre der
Einhausung. Diese konnte über eine Treppe erreicht werden, während andere Standorte auf der Arbeitsbühne kaum zugänglich waren. Zudem ist das Erkennen von
Abbildung 3: Bau der Einhausung
auf der Arbeitsbühne im Mai
2004. Sichtbar ist die Treppe sowie die Eingangstüre der Einhausung.
7
Emissionen bei der Türe am einfachsten: Herrscht genügend Unterdruck in der Einhausung so sind die Messwerte unter dem Grenzwert. Es kann folglich festgestellt
werden, ob die Einhausung ausreichend abgedichtet ist. Dies zeigt das Beispiel vom Juni
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2005: Bei geschlossener Türe wurde mit der Streulichtmessung 5 bis 20 mg/m Staub
gemessen. Die Baustelle wurde daraufhin eingestellt. Nachdem Massnahmen zur besseren Abdichtung getroffen waren (Absaugleistung verbessern, Schleuse bei Türe, Türe
3
besser dichten), wurde eine Staubkonzentration von < 0.1 mg/m gemessen.
4.5 Einhausung
4.5.1 Einhausung – bauliche Aspekte
Bei Beanstandungen betreffend der Einhausung handelte es sich um Ritzen bei den
Übergängen zwischen den Verschalungsbrettern. Diese wurden zum Teil nur notdürftig
mit Klebeband geflickt. Seitens dem AfU Solothurn wurde mehrmals für eine Unterteilung der Einhausung in Segmente appelliert. Dieser Vorschlag wurde erst in der
dritten Etappe umgesetzt.
Der Korrosionsschutz der Kontaktstellen Stahl / Dacheindeckung wurde nach der Demontage des Daches von Hand ohne Einhausung vorgenommen (siehe Abbildung. 4).
Diese Arbeiten wurden nicht mit der versprochenen Sorgfalt durchgeführt. Der Staub
wurde nur notdürftig und erst auf Intervention mit Industriestaubsauger abgesaugt.
Abbildung 4: Korrosionsschutz der
Kontaktstellen Stahl / Dacheindeckung ohne Einhausung.
Î Alle Korrosionsschutzarbeiten hätten bei vollständiger Einhausung durchgeführt
werden müssen.
4.5.2 Einhausung – Lüftung
Die Abluftmenge in der Einhausung war zu klein. Darum verbot das AfU das Einblasen
von Frischluft in die Einhausung. Die Korrosionsschutzfirma war nicht bereit, die Abluftmenge zu erhöhen. Das Einblasen von Frischluft wurde erst auf Androhung von
Verwaltungsmassnahmen eingestellt. Durch das Hereinblasen von Frischluft konnte der
nötige Unterdruck in der Einhausung nicht erreicht werden.
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Auch der Abluftfilter sowie der Staubfilter
der Sandabsaugung waren nicht immer
einwandfrei. Der hohe Staubimmissionswert im September 2004 war auf eine Verstopfung der Gewebefilter bei der Sandstrahlabsaugung aufgrund von Feuchtigkeit zurückzuführen. Auch nach der
Instandsetzung wurde während dem Sand3
strahlen eine Staubemission von 20mg/m
gemessen. Als Anfangsstoss war ausserdem
eine braune Staubwolke sichtbar. Vom AfU
wurde ein sofortiges Verbot für eine
Weiterbenützung der Absaugung ausgesprochen. Ersatzfilter mussten bestellt
werden. Seitens dem AfU Solothurn wurde
weiter beanstandet, dass der Staub oft
nicht in der Nähe der Strahllanze und somit
nicht an der unmittelbaren Quelle abgesaugt wurde.
Abbildung 5: Abluftfilter
Î Bauverantwortliche müssen den lüftungstechnischen Kriterien der Einhausung mehr
Beachtung schenken: garantierte Abluftmengen, genau definierte Arbeitssegmente und
lüftungstechnische Massnahmen wie Absaugung an der Quelle.
4.6 Baubegleitung und Vollzug
Der Vollzug lag beim AfU Solothurn. Aus unerklärbaren Gründen besuchte ein externer
Berater vom Bundesamt für Umwelt ohne das Wissen vom AfU die Baustelle und nahm
Beurteilungen vor. Diese widersprachen den Anordnungen des AfU Solothurn.
Die Zusammenarbeit mit den SBB und dem Ingenieurbüro war gut. Zu bemängeln ist
die Tatsache, dass der Baustellenleiter des Ingenieurbüros sich zu selten auf der Baustelle aufhielt. Zudem gewichtete er die Umweltanliegen zu wenig. Bei Mängel betreffend der Umwelt intervenierte er nicht selbständig, sondern nur nach Aufforderung
des AfU.
Î Der baubegleitende Ingenieur muss den Umweltbelangen mehr Gewicht beimessen.
Er muss die Fähigkeit haben, Mängel zu erkennen, sofort zu reagieren und
Massnahmen durchsetzen. Er muss umgehend das AfU informieren und notfalls den Bau
einstellen. Die behördliche Kontrolle durch das AfU sollte nur als Baustellenabnahme
und als Stichprobenkontrolle verstanden werden. Die Umweltanliegen und
Kompetenzen müssen ausserdem klar im Pflichtenheft aufgeführt werden.
4.6.1 Baueinstellungen
Die Einstellungen wurden vor Ort ausgesprochen und anschliessend wurden die
Forderungen in schriftlicher Form an alle Verantwortlichen geschickt. Die mündlich
ausgesprochenen Einstellungen wurden immer befolgt. Eine Verfügung mit dem Entzug
der aufschiebenden Wirkung wurde vorbereitet, war aber nicht nötig.
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Nachtrag
Erst nachträglich wurde bekannt, dass ein Unternehmer aus dem Kanton Solothurn für
diese Arbeit eine Offerte einreichte, die eine vollständige Einhausung umfasst hätte.
Aus Kostengründen wurde diese Offerte jedoch nicht berücksichtigt.
Impressum
Herausgeber, Bezugsquelle
Amt für Umwelt
des Kantons Solothurn
Greibenhof
Werkhofstrasse 5
4509 Solothurn
Telefon 032 627 24 47
Telefax 032 627 76 93
[email protected]
www.afu.so.ch
Projektleitung
Thomas MayerMesstechniker Luftemissionen,
Amt für Umwelt
Martina Ragettli, Bachleor of geography,
Praktikantin Amt für Umwelt
Lektorat
Rudolf Käser, Leiter Abteilung Luft, Amt für
Umwelt
Bearbeitung
Vorname Name, Amt und/oder Firma, Adresse
 by
Amt für Umwelt 2007
FB 06-07 / 02 2007 / Auflage 10