Korrosionsschutz im Freien: Instandsetzung und
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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 1 2 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 3 auf die Aussenseite der Oberlichter mit Längs- und Querwänden bis unter die 3 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 3 (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. 4 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. 6 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 3 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. 8 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. 9 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