Trondheim kommune Stabsenhet for byutvikling Forprosjekt Fossumdalen Forprosjekt pumpestasjon og dykkerledning Juni 2010 www.reinertsen.no Reinertsen AS Leiv Eiriksson Senter 7492 Trondheim Telefon 815 52 100 Telefaks 73 56 24 11
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 1 SAMMENDRAG Fossumdalen pumpestasjon, PA04, mottar avløpsvann fra hele Lerkendal avløpssone. Overløpsutslippet fra PA04 er et av de største enkeltutslippene av kloakk i Trondheim med driftstid stort sett over 1000 timer/år de siste årene. For å kunne redusere overløpsutslippet må videreført vannmengde økes betydelig. Dagens system nedstrøms PA04 har kapasitetsproblemer med dagens belastning og vil ikke ha kapasitet ved ytterligere belastning. I tidligere utarbeidet forprosjekt knyttet til denne problemstillingen ble det som et alternativ til pumpeløsning sett på muligheten for dykkerledning til Høvringen-tunnelen. Dette forprosjektet ser på mulige løsninger for økt videreført vannmengde direkte til Høvringen kloakktunnel. Samtidig foreslås løsning for framføring av overvann til Nidelva ved å benytte eksisterende AF-ledninger i Fossumdalen. Dette muliggjør at delfelt som i dag er uvirksomme separatsystem kan bli virksomme på sikt. Det aktuelle området har utfordrende grunnforhold med kvikkleire på begge sider av Nidelva. Trase som ble foreslått i forprosjekt utarbeidet av Reinertsen i 2008 ble forkastet på grunn av dårlige grunnforhold. Nye traseer er vurdert i dette forprosjektet og grunnboringer er gjennomført. Sør for Dorthealyst lyktes det å påtreffe fjell i riktig høyde både i forhold til Høvringen-tunnelen og i forhold til eksisterende terreng. Fra dette punktet er det mulig med styrt boring i fjell helt inn til tunnelen uavhengig av om alternative med pumping eller dykker velges. Under arbeidet med forprosjektet har det vært lagt mest vekt på dykkerløsning både fordi dette er mest kompliserte hydraulisk, men også fordi det ligger et stort potensial i lavere driftskostnader ved en dykkerløsning enn ved pumping. Alternativ med pumping er likevel vurdert nøye og kostnadsregnet på linje med dykkeralternativ. Trase for dykkerløsning er gjennomgått sammen Trondheim kommunes geoteknikere og til slutt funnet tilfredsstillende. Det er sett på ulike alternativ med dykker. Alle alternativene følger samme trase, men videreført vannmengde varierer på grunn av forskjellig dimensjoner på de ulike alternativene. Utført kostnadsregning viser at alle alternativer med dykkerløsning har en lavere anleggskostnad enn alternativ med pumping. Reinertsen anbefaler dykkeralternativ 1D hvor Qmaks er 430 l/s. Ut fra foreliggende varighetskurve for vannføring utarbeidet av DHI er dette det eneste alternativet som tilfredsstiller Trondheim kommunes målsetting om overløpsutslipp < 200 timer/år. Hva som er riktig Qmaks er en sammensatt diskusjon. I rapporten fremgår det hvilken argumentasjon som ligger til grunn for Reinertsens anbefaling. Når DHI har etablert en kalibrert nettmodell over hele Lerkendal avløpssone må ulike overløpstall knyttet til de ulike alternativene kvalitetssikres.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 2 Avslutningsvis i forprosjektet foreslås en utbyggingstakt med forslag til utførelsestidspunkt og entrepriseinndeling basert på avhengigheter knyttet til driftssituasjonen, ønsket om ulike kontraktsformer og usikkerhet knyttet til kryssingen under Holtermanns veg.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 3 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 INNLEDNING... 5 2 DAGENS SITUASJON... 6 2.1 SENTRALE ELEMENTER I AVLØPSSONE 1.04 LERKENDAL... 6 2.1.1 OF49... 6 2.1.2 PA20... 6 2.1.3 OF50... 6 2.1.4 PA04... 6 2.2 ØVRIGE UTREDNINGER UTFØRTE OG PÅGÅENDE... 7 2.3 GRUNNFORHOLD... 8 3 AKTUELLE LØSNINGER... 8 3.1 ALTERNATIV 1... 9 3.1.1 ALTERNATIV 1A... 9 3.1.2 ALTERNATIV 1B... 12 3.1.3 ALTERNATIV 1C... 12 3.1.4 ALTERNATIV 1D... 13 3.2 ALTERNATIV 2A... 13 4 KAPASITETSVURDERINGER / DIMENSJONERING... 15 4.1 DYKKERLØSNINGER. ALTERNATIV 1A 1D... 16 4.2 PUMPELØSNINGER. ALTERNATIV 2A... 16 4.3 DISKUSJON VIDEREFØRT VANNMENGDE... 17 5 KOSTNADER... 18 6 ANBEFALT LØSNING... 19 7 FORSLAG TIL UTBYGGINGSTAKT - FASEINNDELING... 21 7.1 ENTREPRISE 1. KRYSSING HOLTERMANNS VEG FREM TIL ELVEVEGEN (UTFØRELSE 2011 / 2012)... 21 7.2 ENTREPRISE 2. VALØYA HØVRINGEN-TUNNELEN (UTFØRELSE 2012) 21 7.3 ENTREPRISE 3. ELVEVEGEN VALØYA, INKL OVERLØP OG VENTILKUM (UTFØRELSE 2013)... 22 7.4 ENTREPRISE 4. AVSKJÆRENDE AF I KLÆBUVEIEN (UTFØRELSE 2013 / 2014)... 22 7.5 ENTREPRISE 5. NY PUMPESTASJON VED A1 (UTFØRELSE 2015)... 22
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 4 VEDLEGG: Vedlegg 1: Ledningsplan og lengdeprofil. Dykkerløsning Vedlegg 2: Ledningsplan og lengdeprofil. Pumpeløsning Vedlegg 3: Kapasiteter dykkerledning. Alternativ 1A 1D Vedlegg 4: Kostnadsberegning Vedlegg 5: Prinsippskisse og kostnader. Ny PA04 Vedlegg 6: Avløpssone 1.04 Lerkendal. Avløpssystem Vedlegg 7: Avløpssone 1.04 Lerkendal. Systemskisse med hydraulisk belastning Vedlegg 8: Forprosjekt VA Holtermanns veg. Omlegging av kommunale VA-ledninger og fjernvarmeledninger. Vedlegg 9: Varighetskurver vannføring i SID 12532 og PA04 Vedlegg 10: Geotekniske rapporter utført i forbindelse med dette forprosjektet. R.1478 og R1478-2 Fossumdalen 2 R1390 og R1390-2 (rapport ikke utarbeidet pr dato) Vedlegg 11: Systemskisse dykkerløsning. Holtermanns veg Høvringen-tunnelen
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 5 1 INNLEDNING Bakgrunnen for forprosjektet er å vurdere aktuelle løsninger for å øke videreført vannmengde fra Lerkendal avløpssone. I dag har hele Lerkendal avløpssone tilrenning til Fossumdalen pumpestasjon, PA04. Oppstrøms PA04 er det flere pumpestasjoner og overløp. Overløpet fra PA04 alene er et av de største enkeltutslippene av kloakk i Trondheim. Dette forprosjektet er en videreføring av forprosjekt utført av Reinertsen AS i 2008. Forprosjektet fra 2008 hadde hovedfokus på trasevalg og optimalisering av høyder på planlagte ledningsarbeider mellom Holtermanns veg og Klæbuveien. Forprosjektet fra 2008 la fram beregninger som viste at av store deler av Lerkendal avløpssone ved hjelp av en dykkerledning kunne overføres direkte til Høvringen avløpstunnel. Forslag til trase for dykkerledning ble også presentert, med presisering av at grunnundersøkelser måtte utføres. I dette forprosjektet er forhold rundt dykkerledning og pumpeløsning vurdert nærmere, kostnadsmessig, hydraulisk og ikke minst finne en løsning som med sikkerhet kan gjennomføres anleggsmessig. Stabsenhet for byutviklings prosjektansvarlig har vært Olav Nilssen. I tillegg har Andreas Ellingsson og Anne Kristine Misund deltatt i arbeidet. Stabsenhet for byutvikling har også vært representert ved Konstantinos Kalomoiris og Tone Furuberg. Disse har stilt med geoteknisk bistand på møter og utført nødvendige grunnundersøkelser og stabilitetsberegninger. Asplan Viak v/ Håvard Knotten har gjennom sitt arbeid med saneringsplan for Lerkendal avløpssone god kjennskap til aktuelle problemstillinger. Han har deltatt på møter og kommet med gode forslag i prosessen. DHI har bidratt med varighetskurver for vannføring. Oppdragsansvarlig hos Reinertsen har vært Vegard Grønli. Prosjektmedarbeider har vært Bjørnar Lynum..
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 6 2 DAGENS SITUASJON For oversikt over avløpssone 1.04 Lerkendal henvises det generelt til vedlegg 6 og vedlegg 7. Problemstillingene knyttet til dagens situasjon er flere og sammensatte. Avløpssonen har utfordringer knyttet til høy overløpsdrift. Samtidig har eksisterende ledninger, spesielt deler av hovedstammen i nettet, begrenset kapasitet. 2.1 SENTRALE ELEMENTER I AVLØPSSONE 1.04 LERKENDAL Lerkendal avløpssone har tilrenning mot Nidelva. De mest sentrale overløp og pumpestasjoner ligger naturlig nok derfor langs Nidelva, enten opp på platået før skråningen ned mot elva eller nede ved elva. 2.1.1 OF49 OF49 ligger ved gamle TEAB, Holtermanns veg 1, og avlaster avløpet fra delsone 1.04.02 før videreføring til OF50. Dimensjon inn på overløpet er ø600 mm. Dimensjon på videreført ledning er ø250 mm. Overløpet avlastes med ø600 mm ledning som går til Nidelva. Overløpsdriften i OF49 registreres ikke. 2.1.2 PA20 PA20 ligger helt nord i sonen, vest i Professor Brochs gate, og pumper avløpet fra nordre delsone 1.04.01 mot OF50. Pumpestasjonen avlastes med ø250 mm overløpsledning som går til Nidelva. De siste 5 år har overløpstiden ved PA20 variert mellom 110 t/år 225 t/år. 2.1.3 OF50 Dette overløpet avlaster i hovedsak avløp fra PA20 og OF49 før videreføring til PA04. I tillegg går separatsystem fra delsone 1.04.03 til OF50. Dimensjon på videreført ledning er ø200 mm. Overløpet avlastes med ø375 mm ledning som går til Nidelva. Overløpsdriften i OF50 registreres ikke. 2.1.4 PA04 Hele avløpssonen, ca 276 ha, har tilrenning til PA04 (noe blir avlastet før PA04 ved stor vannføring). Dagens kapasitet til PA04 er oppgitt til 132 l/s. Siden avløpssonen i hovedsak består av fellessystem og uvirksomt separatsystem er regnvannsoverløpet ved PA04 regelmessig i drift. De siste 5 år har overløpstiden ved PA04 variert mellom 940 t/år 1820 t/år. Trondheim kommunes har som målsetting at overløpstiden for overløp til Nidelva skal være mindre enn 200 t/år.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 7 Fra PA04 pumpes vannet over til AF-system vest for Nidelva før det pumpes videre opp i Høvringen-tunnelen ved Marienborg. Systemet nedstrøms PA04, både pumpeledning og selvfallsledning, har begrenset kapasitet. Det er derfor ikke ønskelig å videreføre mer vann til dette systemet. 2.2 ØVRIGE UTREDNINGER UTFØRTE OG PÅGÅENDE I løpet av de siste 10 årene har det blitt utarbeidet flere rapporter for å vurdere dagens situasjon samt å se på mulige tiltak for å bedre dagens stuasjon. SINTEF har utarbeidet vann- og stoffbalansemodell for avløpssonen, fase 1 og fase 2. I fase 1 ble en hydrologisk hydraulisk modell etablert og et utvalg av de største avrenningshendelsene modellert. I fase 2 ble ulike saneringstiltak og effekten av disse modellert. Etablert modell er ikke kalibrert ved vannføringsmålinger i sonen. Hydrologiske parametre som er benyttet er kun skalert i forhold til en kalibrert modell av nært tilliggende Fredlybekken avløpsfelt. Asplan Viak arbeider med saneringsplan for avløpssonen. Dette arbeidet er noe forsinket men skal være ferdig sommeren 2010. Saneringsplanen benytter modell og beregninger som er utført av SINTEF både i forbindelse med dimensjonering og kost/nytte vurderinger av tiltak som foreslås. Reinsertsen utarbeidet i 2003 et forprosjekt i forbindelse med planlagt utbygging av Nye Lerkendal. Deler av de beskrevne ledningsanlegg i dette forprosjektet er i dag etablert. Et nytt forprosjekt ble i 2008 utarbeidet av Reinertsen for å se på aktuelle løsninger i forbindelse med planlagt utbygging Lerkendal Park ved Holtermanns veg. Forslag om dykkerledning ble presentert og det ble under forprosjektets gang funnet nødvendig å få en helhetlig oversikt over nedre del av avløpssonen. Samtidig var dette viktig for å sikre at de ledninger som skulle omlegges ble lagt så grunt som mulig for å ivareta fleksibilitet for valg av fremtidig løsning for avløpssonen. DHI ferdigstilte i 2009 en forenklet hydrologisk hydraulisk modell som dekker hele nedslagsfeltet til Høvringen RA. Lerkendal avløpssone ble i den forbindelse kalibrert mot vannføringsmålinger i SID 12532 (ved Tempe Kirke). Ut fra disse målingene har DHI utarbeidet varighetskurver for vannføring i SID 12532 og for vannføring i PA04. Se vedlegg 9. I forbindelse med salg av Holtermanns veg 1 har Reinertsen utarbeidet forprosjekt VA Holtermanns veg for Trondheim kommune. Foreliggende reguleringsplan vil føre til relativt omfattende omlegginger av avløpsnettet. Reinertsen foreslår i sitt forprosjekt å flytte OF49 til Klæbuvegen og bygge ny overløpsledning helt ned til Nidelva. Se vedlegg 8..
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 8 2.3 GRUNNFORHOLD Grunnforholdene i nedre del av avløpssonen består i hovedsak av et tykt dekke med hav- og fjordavsetninger. Det er soner med kvikkleire i området. Kvikkleiresonen Tempe som er klassifisert i middels faregrad ligger sentralt i området for dette forprosjektet, mellom Holtermanns veg og Nidelva. Fossumdalen har retning øst vest og kommer ut mot Nidelva sør for Stavne bru. I bunnen av dalen ligger eksisterende AF-ledninger. Dalen er kraftig oppfylt selv om dette ikke er godt synlig i dag. Holtermanns veg og Elvevegen krysser Fossumdalen og ligger på en relativt kraftig fylling i dette området. Øst for Holtermanns veg, sør for Tempe kirke, er det et lavbrekk. Her er trolig terrenget kun oppfylt noen meter over opprinnelig dalnivå. Hvilke masser som er benyttet i forbindelse med oppfyllingen av Fossumdalen er ikke kjent. I forbindelse med dette forprosjektet er det utført grunnundersøkelser for å kvalitetssikre gjennomførbarheten av aktuelle alternativer. Se vedlegg 10. 3 AKTUELLE LØSNINGER Dette forprosjektet skal se på aktuelle løsninger for å redusere overløpsdriften ved PA04. På grunn av begrenset kapasitet nedstrøms PA04 i dag er det sett på alternative løsninger der videreført vannmengde føres direkte til Høvringen kloakktunnel. Høvringen-tunnelen er en avskjærende kloakktunnel som ligger i fjellet vest for Nidelva. Aktuelle løsninger for å få til dette er enten en dykkerløsning fra platået øst for elva eller en pumpestasjon som løfter vannet opp i tunnelen. Felles for begge løsningene er utfordrende geotekniske forhold på begge sider av Nidelva. I tillegg har det vært en hovedutfordring å treffe på fjell som muliggjør boring i på Høvringentunnelen på vestsiden av Nidelva. Gjennom forprosjektets gang har ulike trasevalg vært foreslått. Flere av disse trasevalgene, blant annet forslaget fra Reinertsens forprosjekt i 2008, har blitt forkastet på grunn av vanskelige geotekniske forhold med kvikkleire og ikke påtruffet fjell. Nedenfor følger en beskrivelse av aktuelle løsninger for overføring av kloakk direkte til Høvringen-tunnelen. Dykkeralternativene er beskrevet som alternativ 1A 1D og pumpealternativet beskrevet som alternativ 2A. Ledningstrase og høyder for alternativ 1A 1D er de samme. Det som skiller de ulike alternativene er dimensjon på ledning oppstrøms dykkerledningen og dimensjonen på selve dykkerledningen. Det vises til tegning H01 med tilhørende lengdeprofil for alternativ med dykkerløsning. Løsning med ny stor pumpestasjon, som erstatter dagens PA04, skiller seg fra dykkeralternativ både med tanke på ulike ledningstraseer og hvilke anleggselementer som må bygges. Det vises til tegning H02 med tilhørende lengdeprofil for alternativ med pumpeløsning.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 9 3.1 ALTERNATIV 1 I forbindelse med utbyggingen på Lerkendal Park ble det lagt 1000 mm OV-ledning og 800/1000 mm AF-ledning sør for Tempe kirke på strekningen Klæbuvegen Holtermanns veg. Ved Holtermanns veg ble begge ledningene tilkoblet eksisterende kum SID 12532 (ved A26). I tillegg er det etablert en 250 mm AF-ledning som på grunn av kjellerhøydene i området ligger dypere. Også denne er tilkoblet eksisterende SID 12532. Rett sør for Tempe kirke, er det lagt ut ledninger for fremtidig tilkobling av OV600 og AF500 fra Klæbuvegen. Høyder på lagte ledninger ved A26 er + 19,80 for AF1000, +18,80 for OV1000 og +18,43 for dyp AF250. Dykkerløsning til Høvringen-tunnelen er kun mulig for AF1000. Dyp AF250 må uansett pumpes. Dette er bakgrunnen for valg at en egen dyp AF-ledning. Prinsippene knyttet til alternativ 1A - 1D er de samme. Det som skiller alternativene 1A 1D er ledningsdimensjoner på strekning fra nytt overløp og fram til Høvringen-tunnelen. 3.1.1 ALTERNATIV 1A Foreslått system for alternativ 1A nedstrøms A26 er som følger: OV-system En overordnet langsiktig strategi for Lerkendal avløpssone er å få separert ut store deler av overvannet. Allerede lagte OV-ledninger er en del av denne strategien. Fra A26 foreslås benyttet eksisterende 1000 mm AF-ledning som går under Holtermanns veg og videre ned til Nidelva. Denne ledningen har veldig godt fall fram til SID 12512 vest for Holtermanns veg. Derfra går det 2 stk 1200 mm ledninger til SID 12502 før det igjen blir 1 stk 1200 mm ledning. For å gjøre eksisterende AF-ledning om til OV-ledning må 1000 mm AF (nedenfor kalt avskjærende AF) og 250 mm dyp AF som i dag er tilkoblet i SID 12532 frakobles og videreføres på annen måte. Spillvann- og AF-ledninger nedstrøms Holtermanns veg må også frakobles for at dette skal bli en OV-ledning. Det er nødvendig med en kartlegging av stikkledninger for tilliggende hus som ikke har arkiverte stikkledningsdata. Dette kan utføres av Trondheim bydrift i forkant av detaljeringsfasen. Dypt AF-system. Som en følge av dykkerløsning må dypt AF-system som i dag avsluttes ved SID 12532 pumpes. Deler av sonen, som i dag har tilrenning til PA04, må uansett pumpes og denne pumpestasjonen må stå nede ved dagens PA04. Det er ikke ønskelig å bygge en egen pumpestasjon for dypt AFsystem øst for Holtermanns veg. Fra A26 foreslås derfor styrt boring av dypt system med 250 mm PE-ledning fram til A2. Trase for styrt boring er forsøkt plassert slik at boring i størst mulig grad ikke skal foregå i oppfylt del av dalen. Fra A2 og ned til A1 legges 200 mm betongledning. Ved A1 bygges en ny pumpestasjon med kapasitet tilpasset ny tilrenning. Hvilken tilrenning den nye pumpestasjonen får er avhengig av
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 10 hvilke tiltak Trondheim kommune finner hensiktsmessig å utføre oppstrøms i sonen. Dette er ikke sett på i detalj men det blir noe diskutert senere i forprosjektet. Dypt AF-system foreslås pumpet fra A1 opp til ny avskjærende AF. Avskjærende AF. A26 A24 På strekningen A26-A25 legges 1000 mm AF. Kryssing av Holtermanns veg, A25 - A24, er veldig omfattende og kostbar å utføre med tradisjonell graving. På denne strekningen foreslås rørpressing av 1400 mm stålrør med inntrekking av 1200 mm PE-ledning. Dette er en kostbar løsning, men mer sikker enn styrt boring gjennom oppfylte masser. AF fra Holtermanns veg tilknyttes i A24. Avskjærende AF. Overløp. A24 A11 På denne strekningen er nytt overløp planlagt. Utførelse med tverroverløp eller tosidig sideoverløp gir god partikkelavskilling og bør benyttes her. Virveloverløp krever stor høydeforskjell mellom innløp og bunn utløp videreført vannmengde og er derfor ikke aktuell. Trondheim kommune ønsker overbygg på sine overløp. Siden overløpet er tenkt plassert på privat grunn i et boligområde bør overbyggets utforming tilpasses dette. Nivå på terskel i overløpet er i forprosjektet satt til + 20,60, ca 1,6 meter over bunn AF1000 mm. Kapasitet på dykkerledning er beregnet ut fra overløpsterskel på +20,60. Dette nivået er uproblematisk med tanke på oppstuvning og tilbakeslag i ledningssystemet. Det er derimot ikke avklart om dalen øst for Holtermanns veg er oppfylt tilstrekkelig for å unngå at avløpsvannet strømmer ut på terrenget her. Avskjærende AF. Spylemagasin / fordrøyning. A11 A4 På denne strekningen legges 1000 mm AF med tradisjonell graving. Grøftedybden varierer fra 5 7 meter. Ledningen er planlagt med kun 4. Ledningen på denne strekningen vil fungere både som spylemagasin for dykkerledningen og som fordrøyningsmagasin. Effekten av denne fordrøyningen er ikke klarlagt, men vil kunne tallfestes når Trondheim kommune får etablert en kalibrert avløpsmodell og simulert aktuelle scenario. AF-ledninger som i dag har tilrenning til PA04 kan tilknyttes på denne strekningen. Det er ingen høydeproblematikk knyttet til dette i forhold til nivået på overløpsterskelen. På denne strekningen, ved A8, tilknyttes også planlagt pumpeledning fra ny pumpestasjon ved PA04. Avskjærende AF. Ventilkum. A4 Ved innløpet på dykkerledningen må det bygges en ventilkum for styring av belastningen på dykkerledningen. Siden ledningen ikke er selvrensende ved tørrværsavrenning må tilførselen reguleres ved spyling av avløpsvann. Tilførselen kan reguleres ved tidsstyrte ventilstenginger f.eks 10 ganger pr døgn eller ved nivåstyrt åpning og lukking av ventil. Ventilkummen kan utføres med tett rør-gjennomføring med stengeventil, lufting, stigerør for nivåføler og evt klargjøring for pluggkjøring. I tillegg kan det etableres en omløpsledning som tilkobles dykkerledningen nedstrøms reguleringsventilen.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 11 Rett oppstrøms ventilkummen bygges et steinfang med innretning som hindrer større gjenstander fra å komme inn i dykkerledningen. Ventil monteres ved innløpet for å kunne stoppe tilrenningen ved vedlikehold. Dykkerledning. A4 A80 For å unngå at store mengder luft dras inn i dykkerledningen utføres den første delen av dykkerledningen med en større dimensjon. Hvor langt dykkerledningen bør utføres med større dimensjon er avhengig av hvordan tilrenningen reguleres i ventilkummen. Det anbefales å benytte en sakteåpnende ventil og ha en større dimensjon (ca 1,5*D) de første 10 meterne nedstrøms ventilkummen. Siden ledningen er planlagt uten høybrekk er ikke luftproblematikken det mest kritiske. Ved Qmaks er hastigheten i dykkerledningen så stor at evt luftlommer som samler seg blir transportert bort fordi Vmaks > 0,6*(gD) 1/2, ref kap 5.4 i NTNF-rapport 26/85. Fra dimensjonsreduksjonen ved ventilkummen legges 500 mm PE100 / SDR11 helt fram til overgangen til selvfallsledning ved A80. På denne strekningen skal Nidelva krysser. Foreslått utførelse i forprosjektet er tradisjonell kryssing hvor ledningen legges under elvebunnen og belastes med boltefrie betonglodd. Det er medtatt kostnader for belastning med 100 % luftfylling. Nivået på bunnen av elva er innmålt av Trondheim kommune som en del av dette forprosjektet. Det er ikke vist løsning for tømming av dykkerledningen dersom dette er ønskelig. Løsning bør utredes under detaljprosjektering i samråd med Trondheim kommune. På strekningen opp mot Sivert Dahlens veg og Osloveien er det ønskelig med så lite motfall som mulig. Dette er forsøkt gjort i forprosjektet, men kan muligens optimaliseres videre i detaljprosjekteringen. Opptredende skjærspenning er høy ved Qmaks, men av driftssikkerhetsmessige årsaker er det ikke ønskelig å legge dykkerledningen med større motfall en strengt tatt nødvendig. Den siste strekningen, etter kryssingen av Osloveien, påtreffes fjell. Anleggsmessig er det trangt i dette område. Trafikkmessige tiltak må utføres både ved kryssingen av Osloveien og ved løsgjøringen av fjellet mot A80. Dersom grunnforholdene tillater det kan kryssingen under Osloveien, og frem til fjell påtreffes, utføres med styrt boring eller rørpressing. Prøvegraving på begge sider av Osloveien vil gi nøyaktig svar på om fjellet stuper så bratt som antatt. Styrt boring i fjell. A80 Høvringen-tunnelen. Strekningen A80 Høvringen-tunnelen er en selvfallsledning med foreslått fall på ca 6. Foreslått høyde uk rør i henholdsvis A80 og utløp i tunnelen er +14,50 og +14,00. Høyden på uk tunnel er oppgitt å være + 13,00 ved tilkoblingspunktet. Anleggsområdet for boringen er trangt. Det må etableres en fundamentert boregrop med lengde på ca 7 meter og bredde på 6 meter. Borerigg må ha tilgang på vann og strøm. Terrenget opp mot jernbanen må sannsynligvis sikres med spunt forankret i fjell. Styrt boring utføres med pilot før opprømming med f.eks. 770 mm borkrone. Borkronen må tas ut tilbake gjennom hullet. Hullet skal nå være glatt og stabilt, men som en ekstra sikkerhet trekkes
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 12 en 630 mm PE100 / SDR11 ledning mellom A80 og tunnelen. Energidrepende tiltak på ledningen som kommer inn i tunnelen kan utføres med f.eks bend forankret i fjellveggen. Avskjærende AF400 i Klæbuveien. A32 A28 Gjennom arbeidet med forprosjekt for Trondheim kommune knyttet til salg av Holtermanns veg 1 ble det sett på nødvendige VA-omlegginger med bakgrunn i foreslått reguleringsplan. Reinertsen foreslår i sitt forprosjekt en løsning som gjør det mulig å avskjære betydelige mengder AF som i dag har tilrenning til OF49, OF50 og PA04. Dette kan løses med å legge en ny AFledning i Klæbuveien frem til AF-ledning som er lagt i forbindelse med Lerkendal Park. Etter at forprosjekt VA Holtermanns veg ble ferdigstilt kom det innspill om at også PA20 kan pumpe opp i Klæbuveien og tilknyttes 400 mm som legges på strekningen A32 A28. En forutsetning for bygging av ny avskjærende ledning i Klæbuveien (og dermed også løsningen med pumping fra PA20 opp til Klæbuveien) er trolig at VA-omlegginger i forprosjekt VA Holtermanns veg kommer til utførelse. Nødvendige tiltak vil trolig ikke være økonomisk forsvarlig dersom ikke hovedtyngden av tiltaket utføres som en del av omleggingen i forbindelse med utbygging av tomten Holtermanns veg 1. 3.1.2 ALTERNATIV 1B Nedenfor følger en kort opplisting av hvilke dimensjoner som er knyttet til ulike delstrekninger på strekningen fra nytt overløp til Høvringen-tunnelen for alternativ 1B. Avskjærende AF. Spylemagasin / fordrøyning. A11 A4. I alternativ 1B er det medtatt 800 mm betongledning på denne strekningen. Dykkerledning. A4 A80. På denne strekningen er der det foreslått Ø560 mm PE100 / SDR11. Styrt boring i fjell. A80 Høvringen-tunnelen. Inntrekking av 710 mm PE100 / SDR11 er valgt. 3.1.3 ALTERNATIV 1C Nedenfor følger en kort opplisting av hvilke dimensjoner som er knyttet til ulike delstrekninger på strekningen fra nytt overløp til Høvringen-tunnelen for alternativ 1C. Avskjærende AF. Spylemagasin / fordrøyning. A11 A4. I alternativ 1C er det medtatt 1000 mm betongledning på denne strekningen. Dykkerledning. A4 A80. På denne strekningen er der det foreslått Ø560 mm PE100 / SDR11. Styrt boring i fjell. A80 Høvringen-tunnelen. Inntrekking av 710 mm PE100 / SDR11 er valgt.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 13 3.1.4 ALTERNATIV 1D Nedenfor følger en kort opplisting av hvilke dimensjoner som er knyttet til ulike delstrekninger på strekningen fra nytt overløp til Høvringen-tunnelen for alternativ 1D. Avskjærende AF. Spylemagasin / fordrøyning. A11 A4. I alternativ 1D er det medtatt 1000 mm betongledning på denne strekningen. Dykkerledning. A4 A80. På denne strekningen er der det foreslått Ø630 mm PE100 / SDR11. Styrt boring i fjell. A80 Høvringen-tunnelen. Inntrekking av 710 mm PE100 / SDR11 er valgt. 3.2 ALTERNATIV 2A De samme forutsetninger knyttet til eksisterende system som for alternativ 1 gjelder (se innledende tekst i kapittel 3.1). Alternativ 2A ser på videreføring av alt avløpsvannet fra Lerkendal avløpssone til Høvringentunnelen ved hjelp av pumping. OV-system Også for dette alternativet foreslås det å benytte eksisterende AF-ledning nedstrøms SID 12532 som fremtidig OV-ledning. Tilkoblede AF-ledninger i SID 12532 og videre nedstrøms mot Nidelva må frakobles for å gjøre denne virksom. Ved PA04 må denne ledningen legges rundt pumpestasjonen og tilknyttes eksisterende overløpsledning, om nødvendig etableres helt ned til Nidelva. Framføring av 1000 mm AF og 250 mm dyp AF nedstrøms A26 er også i dette alternativet foreslått med 2 ulike løsning. Dypt AF-system. A26 A57 Som for alternativ 1 videreføres dypt system med styrt boring i så jomfruelige masser som mulig. Styrt boring foreslås utført frem til kum ved A57. I kummen tilknyttes AF fra sør og ledning tilknyttes 1000 mm AF i A57. Videre trase er videre beskrevet for 1000 mm AF. Selvfallsledning. A26 A54 Løsning med kryssing av Holtermanns veg på strekningen A26 A24 med rørpressing foreslås også for dette alternativet. AF fra Holtermanns veg tilknyttes i A24. Fra A24 graves tradisjonell grøft ned dalen til platået ved Nidelva. Ledninger tilknyttes fortløpende. Ved A86 tilknyttes ledninger fra nord. Disse er i dag tilknyttet direkte i sumpen på PA04 på ca kote +2,0. Disse ledningene må heves. Hvor langt tilbake nye ledninger må legges for å få til dette er usikkert.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 14 Fra A86 legges 1000 mm BTG med 6 frem til nytt overløp ved A54. Avløpsledninger på strekningen tilknyttes. Overløp. A54 A51 Nytt overløp er planlagt plassert rett nedstrøms A54, med ny overløpsledning dykket ut i Nidelva. Eksisterende OV500 som har utløp på samme plass kan tilknyttes ny overløpsledning. Overløpet foreslås utført som tverroverløp eller tosidig sideoverløp. Overløpet må ha overbygg og er derfor plassert inne på kommunal grunn. Fordrøyning. A51 A49 Også på denne strekningen legges 1000 mm AF med 6. Tradisjonell graving langs Nidelva. Det må forventes relativt store mengder grunnvann i grøfta. Ledningen på denne strekningen vil fungere som fordrøyning før pumpestasjonen. Effekten av fordrøyning på strekningen bør tallfestes ved hjelp av kalibrert avløpsmodell. Pumpeledning fra Valøya tilknyttes i A50. Ny pumpestasjon. A49 Eksisterende terreng der pumpestasjonen er tenkt plassert ligger ca på kote +5,5. NVE har utarbeidet flomsonekart for Nidelva. Ved Valøya er en 100-årsflom beregnet å ha vannstand på +4,1 m.o.h. (tilsvarer +4,97 for Trondheim-0). Tilsvarende tall for 500-årsflom er +4,8 m.o.h. (+5,67 for Trondheims-0). Det er med andre ord liten sannsynlighet for at stasjonen blir påvirket av flom i Nidelva i løpet av levetiden, men en liten heving av terrenget og ok gulv bør vurderes i detaljeringsfasen. Ny pumpestasjon er foreslått utstyrt med 3 stk tørroppstilte pumper i parallell med samlet pumpekapasitet på 355 l/s. Total løftehøye ved Qmaks er med foreslått løsning ca 22 meter. Innløpskote til stasjonen er +0,7. Bunn sump og pumperom er foreslått på nivå -0,8. Pumpeledning. A49 A35 Fra pumpestasjonen og opp til overgangen til selvfallsledning ved A35 foreslås benyttes 560 mm PE100 / SDR11. Der pumpeledningen krysser Nidelva er det ikke utført innmålinger av elvebunn. Kryssing av elva utføres på samme måte som beskrevet for alternativ med dykkerledning. Stigningen opp fra jordet vest for elva følges samme trase som for dykkeralternativene. Det er heller ikke for dette alternativet ønskelig at ledningen legges med større motfall enn nødvendig på strekningen opp mot Sivert Dahlens veg og Osloveien. Ved Osloveien gjelder de samme forhold som for dykkeralternativene. Styrt boring i fjell. A35 Høvringen-tunnelen. Her er det de samme anleggstekniske utfordringer og utførelse som for dykkeralternativene. Inntrukket PE-rør utføres med 710 mm PE100 / SDR11.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 15 Avskjærende AF400 i Klæbuveien. A32 A28 Denne strekningen er også beskrevet for dykkeralternativene. Løsningen er ikke like aktuell for pumpealternativet siden avløpsvannet må pumpes uansett om denne løsningen velges eller ikke. Strekningen er likevel medtatt i forprosjektet som en mulig fremtidig trase, fordi videreført vannmengde kan økes betydelig dersom denne ledningen legges. Overløpsdriften fra OF50 registreres derimot ikke så det er vanskelig å si hvilken nytte denne avlastingen har. 4 KAPASITETSVURDERINGER / DIMENSJONERING Bakgrunnen for dette forprosjektet er å redusere avlastet avløpsmengde til Nidelva. Mengde som avlastes er direkte avhengig av videreført vannmengde fra avløpssonen. Vi har mottatt varighetskurver for vannføring ved PA04 fra DHI, basert på en kort periode med vannføringsmålinger. Denne er benyttet for å kunne si noe om effekten av alternativene med ulik kapasitet, se vedlegg 9. Figur 4.1 Utsnitt av varighetskurve for vannføring ved Fossumdalen PST (PA04)
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 16 4.1 DYKKERLØSNINGER. ALTERNATIV 1A 1D I vedlegg 3 fremgår hvilke forutsetninger som ligger til grunn for dykkerledningen. Av vedlegget fremgår også en del sentrale dimensjoneringsfaktorer for de ulike alternativene. Nedenfor følger en kort oppsummering av alternativene. Alternativ Dimensjon dykkerledning (mm) Avskjærende AF (mm) Qmaks Qselvrens Overløpstid dagens sit. (t/år) Overløpstid Tiltak 1 utført (t/år) (l/s) (l/s) 1A Ø500 PE 1000 BTG 235 148 447 327 1B Ø560 PE 800 BTG 310 188 229 153 1C Ø560 PE 1000 BTG 315 188 220 146 1D Ø630 PE 1000 BTG 430 242 84 53 Figur 4.2 Sentrale tall for dykkeralternativ 1A 1D Dykkerløsning for store fellessystem er på grunn av store variasjoner i vannføringen komplisert. For å sikre selvrensing i ledningen må vannføringen reguleres i ventilkum oppstrøms dykkeren. Selvrensing oppnås oftest dersom tilrenningen til dykkeren reguleres kontinuerlig mot vannstand i ventilkummen. For dykkerløsninger som er foreslått er det liten tilgjengelig høydeforskjell på innløp og utløp, kun 5,5 fall på trykklinjen. Ved Qmaks er trykklinjen ca 10. Qmaks er den kapasiteten dykkerledningen har når oppstuvningen (trykklinjen) i oppstrøms spylemagasin / fordrøyning går helt opp til terskelen i planlagt overløp. Opptredende skjærspenning ved Qmaks for de ulike alternativene ligger i området 10 12 N/m 2. For alle alternativene er volumet i spylemagasinet større enn volumet av dykkerledningen. Det er tilstrekkelig at tilførselen reguleres slik at 2/3 av dykkerledningen tømmes ved hver spyling. Vannhastigheten i spylemagasinet vil være relativt lav og ledningen ligger med lite fall. Dersom ledningen blir lagt med riktig fall hele veien oppnås meget god selvrensing (i bunn av rør) ved tømming. Det forutsettes at hele spylemagasinet tømmes før tilrenningen til dykkeren stenges. 4.2 PUMPELØSNINGER. ALTERNATIV 2A For pumpeløsningen er det kun sett på ett alternativ. Qmaks er i dette alternativet satt til 355 l/s. Ut fra foreliggende tall fra DHI betyr det en overløpsdrift på 155 timer/år ved dagens situasjon. Dersom tiltak 1 gjennomføres reduseres overløpsdriften til 93 timer/år. Ved Q maks vil hastigheten i pumpeledningen være 2,15 m/s med Ø560 mm PE100 / SDR11. Dette er tilfredsstillende med tanke på selvrensing og luftmedrivning.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 17 4.3 DISKUSJON VIDEREFØRT VANNMENGDE Gjennom forprosjektet har det vært drøftinger knyttet til hva som er riktig videreført vannmengde. Det er kommet synspunkter fra ulike konsulenter og fra Trondheim kommune vedr dette. Nedenfor følger en kortfattet oppsummering av momenter som har vært diskutert. Isolert sett for dette forprosjektet kan det sees på som et suksesskriterium å få redusert overløpsdriften til Nidelva fra Lerkendal avløpssone så mye som mulig. Det vil i praksis si å videreføre så mye avløpsvann som mulig til Høvringen-tunnelen og Høvringen RA. Siden Lerkendal avløpssone i hovedsak består av fellessystem betyr det at det ved veldig høy videreført vannmengde fra sonen kan føre til kapasitetsproblemer ved Høvringen RA. Det må være et overordnet mål å få renset så mye avløpsvann som mulig. Det er derimot knyttet store kostnader knyttet til rensing så det er viktig at det videre arbeidet med separering fortsetter selv om overløpsdriften reduseres. Det er bedre med overløpsutslipp med dypt utslipp ved Høvringen RA enn å ha overløpsutslipp direkte i Nidelva. Samtidig må det ses på sammensetningen av avløpsvannet fra Lerkendal-sonen og sammenligne denne med øvrige soner som har tilrenning til Høvringen RA. Høvringen RA kan kanskje få problemer med rensekrav dersom store mengder fortynnet fellesavløp tilføres renseanlegget. DHI har på vegne av Trondheim kommune utarbeidet en totalmodell for hele nedslagsfeltet til Høvringen RA. Denne modellen bør kunne benyttes videre for se på avløpsvannets sammensetning ved ulike videreførte vannmengder fra Lerkendal-sonen. Avløp fra Melhus kommune er planlagt tilkoblet Høvringen RA og dette avløpsvannet er for det meste spillvann. Totalmodellen for Høvringen RE kan også her benyttes for å se på hva som skjer med avløpsvannets sammensetning ved ulike videreførte vannmengder fra Lerkendal-sonen. Et sentralt spørsmål er hvor mye høyere forurensningskonsentrasjonen kan være i overløpsutslipp ved Høvringen RA før det er mer akseptabelt å ha overløpsutslipp direkte til Nidelva? Dette er det pr dato ikke tatt stilling til og det er usikkert hvor lett dette er å kvantifisere. Trondheim kommune har som målsetting at overløp som har avlasting til Nidelva skal ha overløpsdrift < 200 timer/år. Dette er Trondheim kommunes egen målsetting og vi mener dette må være en målsetting også for dette prosjektet. Det kan alltids diskuteres om dette er et krav som skal være tilfredsstilt fra den dagen anlegget settes i drift, eller om det er en målsetting som skal være innfridd etter X antall år når diverse separeringstiltak er gjennomført. Trondheim kommune beveger seg da straks inn i en vanskelig situasjon og kan i realiteten risikere å undergrave sin egen målsetting. Dersom det skal settes som mål at overløpsdriften er mindre enn 200 timer/år først etter at aktuelle separeringstiltak er gjennomført bør det stilles som krav at det er satt av midler til disse separeringstiltakene. Tiltakene må heller ikke være basert på mulige private utbygginger og fremdriften til disse.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 18 5 KOSTNADER Det er utarbeidet kostnadsoverslag for alle alternativer som er beskrevet. Kostnader er i hovedsak basert på egne erfaringer. Prosjektet har derimot noen spesielle anleggselementer hvor det er forespurt om pris fra utførende entreprenører. Olimb AS har vært diskusjonspartner i forbindelse med kryssing av Holtermanns veg med rørpressing / styrt boring. Entreprenørservice har kommet med input vedr utførelse og kostnader i forbindelse med styrt boring i fjell til Høvringentunnelen. For detaljert kostnadsoverslag med enhetspriser på de ulike anleggselementene henvises til vedlegg 4, kostnadsberegning. Under følger en sammenstilling av kostnader beregnet for de ulike alternativene. Alle tall er eks mva Alternativ 1A Alternativ 1B DYKKER Alternativ 1C Alternativ 1D PUMPING Alternativ 2A (1) Kostnad 17 702 200 17 777 900 18 011 000 18 415 200 20 764 050 ( 2) Generell rigg. 5 % av (1) 885 110 888 895 900 550 920 760 1 038 203 (3) Entreprisekostnad (1)+(2) 18 587 310 18 666 795 18 911 550 19 335 960 21 802 253 (4) Planlegging, adm. og byggeledelse. 15 % av (3) 2 788 097 2 800 019 2 836 733 2 900 394 3 270 338 (5) Usikkerhet / uforutsett. 15 % av (3) + (4) 3 206 311 3 220 022 3 262 242 3 335 453 3 760 889 (6) Byggelånskostnader. 3 % av (3) + (4) + (5) 737 452 740 605 750 316 767 154 865 004 Prosjektkostnad / Budsjett 25 319 169 25 427 441 25 760 841 26 338 961 29 698 483 Figur 5.1 Kostnadssammenstilling ulike alternativer Som det framgår er det ikke veldig store kostnadsforskjeller på de ulike dykkeralternativene. Pumpealternativet er derimot over 10 % dyrere enn det dyreste dykkeralternativ og har mindre kapasitet. Videre er det knyttet større driftskostnader til alternativ med pumping enn alternativene med dykkerløsning. Årlig effektbehov for pumpestasjonen er beregnet til ca 211.050 kwh.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 19 6 ANBEFALT LØSNING Valg av anbefalt løsning er basert på utførte kapasitetsbetraktninger og kostnadsoverslag. I tillegg er traseene vurdert med tanke på geotekniske forhold. I løpet av forprosjektets gang har det vært utredet flere alternativ som allerede er forkastet blant annet på grunn av geotekniske forhold. Anbefalte løsninger er gjennomførbare, men det er likevel ingen tvil om flere deler av prosjektet er krevende anleggsteknisk. Det er små marginer både når det gjelder fallforhold på selvfallsledninger og stigningsforhold på trykkledninger. Trondheim kommune har gode erfaringer med bygde dykkerløsninger. Med bakgrunn i dette ble forslaget med dykkerløsning i forprosjekt som ble utarbeidet av RE i 2008 positivt mottatt av kommunen. Noen av fordelene med dykkerløsning er at det er mer driftsvennlig, har lavere driftskostnader og bedre driftssikkerhet enn en pumpeløsning. Utført kostnadsregning viser at det også er lavere investeringskostnad på dykkerløsning i forhold til pumpeløsning for dette prosjektet. Vi anbefaler med bakgrunn i dette at løsning med dykkerledning videreføres. Alternativ 1A har Qmaks = 235 l/s og beregnet overløpsdrift med dagens tilrenning er ca 447 timer/år. Dette alternativet framstår med bakgrunn i dette som uaktuelt. Alternativ 1B og 1C har tilnærmet lik kapasitet på 310 315 l/s. Beregnet overløpsdrift med dagens tilrenning er ca 225 timer/år. Dersom tiltak 1 gjennomføres, se vedlegg 3, blir overløpsdriften < 200 timer/år. Alternativ 1D er det eneste av alternativene som gir overløpsdrift < 200 timer/år umiddelbart etter at det settes i drift. Beregnet overløpsdrift er beregnet til 84 timer/år med dagens tilrenning. Videreført vannmengde til Høvringen-tunnelen er for alternativ 1D i størrelsesorden 63.000 m 3 /år større enn for alternativ 1C. Denne vannmengden er fordelt på 220 timer/år. Av tiltak som er nært forestående i tid er i første rekke aktivisering av uvirksomt separatsystem i noen av delfeltene som er beskrevet under tiltak 1. Aktivisering av noen av delfeltene i tiltak 1 kan synes å være noe avhengig av private utbygginger. Aktivisering av ytterligere uvirksomme delfelt synes å være lengre frem i tid. Etter en totalvurdering anbefaler Reinertsen at alternativ 1D velges. Dette er strengt tatt det eneste av de utredede alternativene som tilfredsstiller Trondheim kommunes krav knyttet til overløpsdrift. Hovedargumentet for valget av alternativ 1D er det mest åpenbare, nemlig at det er dette alternativet som avlaster minst forurenset vann til Nidelva, både med tanke på antall overløpstimer og med tanke på forurensningens konsentrasjon.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 20 På lang sikt vil store deler av Lerkendal-sonen som i dag har uvirksomt separatsystem kunne gjøres virksomt. Det kan knyttes usikkerhet rundt hvorvidt det kan føre til ugunstige driftsforhold og dårlig selvrensing dersom alternativ 1D med tilhørende dimensjoner velges. Dersom det velges å tømme 2/3 av ledningen pr spyling vil det ved teoretisk tørrværsavrenning på 19,3 l/s være ca 21 spylesekvenser pr døgn for alternativ 1D. Hver spyling vil vare i underkant av 4 minutter. Maks opptredende skjærspenning under spylingen vil ligge i underkant av 10 N/m2. Selv om dette bare opptrer 6% av døgnet anses dette å være tilfredsstillende på grunn av det høye skjærespenningen som opptrer ved spylingen. I tillegg vil det være urealistisk å tro at mer enn 50 % av sonen blir virksomt separatsystem i løpet av dette anleggets levetid. Det betyr at det fremdeles vil være situasjoner hvor opptredende skjærspenning vil være høyere i lange perioder. Et forhold som må belyses nærmere er om rensekravene til Høvringen blir vanskelig å etterkomme hvis alternativ 1D velges. Dette foreslås utredet ved at DHI simulerer ulike scenario ved hjelp av Høvringen totalmodell, med og uten Melhus (og evt Klæbu). Videre må resultatene fra disse simuleringene vurderes av de som har dimensjonert Høvringen RA. Økte kostnader knyttet til rensing bør ikke være et argument mot å få redusert utslippet til Nidelva. Så lenge avløpsvannet er forurenset bør det være et mål å få renset så mye som mulig, selv om ulike tiltak selvsagt må vurderes opp mot hverandre. I følge SINTEFS rapport Systemanalyse av tiltak for å redusere forurensningsutslipp fra Lerkendal avløpssone fra 2003 pumpes i dag 2 267 678 m3 til Høvringen RA (referanse år 1990). Dette pumpes 2 ganger. Til sammenligning vil det ved alternativ 1D bli overført ca 150.000 m3 mer til Høvringen RA enn hva som er tilfelle i dag. Selv om det er knyttet betydelige rensekostnader til disse vil de være betydelig lavere enn dagens utgifter knyttet til pumping. Det understrekes at Reinertsens anbefaling er basert på varighetskurver for vannføring som er utarbeidet av DHI. Når DHI har etablert en kalibrert nettmodell bør overløpstall knyttet til de ulike alternativene kvalitetssikres. For ordens skyld må det nevnes at et alternativ med Ø600 mm dykkerledning og Ø1000 mm spylemagasin / fordrøyning på strekningen A11 A4 vil ha kapasitet på 380 l/s og gi en overløpsdrift på 126 timer / år fra den dagen det settes i drift. Alternativet er ikke et av hovedalternativene i dette forprosjektet, med kan derimot være aktuell å gjennomføre og må simuleres med kalibrert nettmodell sammen med øvrige alternativ.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 21 7 FORSLAG TIL UTBYGGINGSTAKT - FASEINNDELING Det henvises til kapittel 6 hvor det framgår hvilket alternativ som anbefales. Uansett hvilken videreført vannmengde Trondheim kommune ønsker tyder alt på at fremtidig løsning vil bli en dykkerledning direkte tilkoblet Høvringen-tunnelen. Det er fremdriften til denne løsningen som vurderes i dette kapittelet. Selv om endelig trase ikke nødvendigvis blir akkurat som vist på vedlagte tegninger blir prinsippene og grunnlaget for utbyggingstakt og faseinndeling de samme. Dykkeralternativet vil slik det fremstår ha flere kompliserte anleggselementer som krever spesialkompetanse. På grunn av kompleksiteten og på grunn av prosjektets størrelse er det hensiktsmessig å dele det opp i flere entrepriser. I tillegg er det driftsmessige avhengigheter som det må tas hensyn til. Nedenfor følger et forslag til hvordan Reinertsen ser for seg utbyggingen av dykkeralternativet. 7.1 ENTREPRISE 1. KRYSSING HOLTERMANNS VEG FREM TIL ELVEVEGEN (UTFØRELSE 2011 / 2012) Kryssingen av Holtermanns veg er veldig viktig for om dette prosjektet blir en suksess eller ikke. Dersom denne kryssingen ender opp med for stort fall kan dette få konsekvenser for kvaliteten på nedstrøms system. Det oppgis vanligvis en usikkerhet på 1% ved slike kryssinger. På grunn av denne usikkerheten, og svært lite fall på nedstrøms system må denne entreprisen utføres før nedstrøms entreprise. Entreprisen med kryssing av Holtermanns veg kan gjennomføres som konkurransepreget dialog med evt prekvalifisering med presentasjon av egne løsninger med tilhørende kostnader. Kontraktsformen med valgt entreprenør kan være en ordinær totalentreprise. I tillegg til kryssingen av selve Holtermanns veg kan styrt boring for dypt system frem til A2 utføres i samme entreprise. Det må klargjøres for fremtidige tilkoblinger i denne entreprisen. 7.2 ENTREPRISE 2. VALØYA HØVRINGEN-TUNNELEN (UTFØRELSE 2012) Denne entreprisen vil være en kombinasjon av noe spesialkompetanse knyttet til fjellboringen og noe mer tradisjonelle VA-arbeider knyttet til resten av strekningen. Inkludert i entreprisen er kryssingen av Nidelva. Entreprisen har ingen tilkoblinger og foreslås utført i fase 2. Strekningen kunne i prinsipp ha startet samtidig som entreprise 1.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 22 7.3 ENTREPRISE 3. ELVEVEGEN VALØYA, INKL OVERLØP OG VENTILKUM (UTFØRELSE 2013) Dette er en tradisjonell VA-entreprise med noe teknisk anlegg knyttet til overløp og ventilkum. I tillegg til å bygge selve ledningsanlegget på hovedstrekningen må denne entreprisen innholde tilknytning til eksisterende anlegg og igangkjøring av dykkerledningen. Vi foreslår at strekningen A1 A8 tas med i denne entreprisen for videreføring av dypt system fra A2 og ned til A1 (PA04). Eksisterende pumpestasjon og pumpeledning fra denne bevares inntil videre. Omlegging av fremtidig OV-ledning legges om rundt A1. På strekning A1 - A8 medtas pumpeledning. Denne ledningen skal ha dimensjon tilpasset kapasitet til ny pumpestasjon som skal bygges ved A1. Det betyr at det i forkant av denne entreprisen må tas stilling til dimensjonerende kapasitet til den nye stasjonen: - Skal avskjærende AF i Klæbuveien bygges og evt når? - Skal PA20 pumpe opp i avskjærende AF i Klæbuveien og evt når? Entreprisen må komme til utførelse etter både oppstrøms og nedstrøms anlegg. 7.4 ENTREPRISE 4. AVSKJÆRENDE AF I KLÆBUVEIEN (UTFØRELSE 2013 / 2014) Når entreprise 1 3 er utført er dykkerledningen satt i drift. Delfelt som ikke har tilrenning til dykkerledningen har tilrenning til PA04 som foreløpig er bevart. Arbeidet med å få mest mulig av avløpet overført til dykkeren må derimot fortsette. Et neste steg er å bygge avskjærene AF i Klæbuveien. Store mengder fellesystem kan ved hjelp av denne ledningen overføres til dykkerledningen uten pumping. Foreliggende løsning er basert på løsning som er foreslått i forprosjekt Holtermanns veg. Dersom utviklingen av Holtermanns veg 1 blir annerledes enn forutsatt vil det likevel være mulig å etablere denne avskjærende AF-ledningen. AF-ledningen må da forlenges 75 meter, nytt overløp bygges og eksisterende AF benyttes som overløpsledning. Hus mellom Holtermanns veg og Klæbuveien kan også separeres og tilknyttes SP200 i Holtermanns veg som vist i ovennevnte forprosjekt. Det er lite tilgjengelig fall på strekningen for avskjærende AF. Hele strekningen må derfor utføres med tradisjonell grøft. 7.5 ENTREPRISE 5. NY PUMPESTASJON VED A1 (UTFØRELSE 2015) Når entreprise 1 4 er utført er tilrenningen til PA04 betydelig redusert. Belastningen til ny pumpestasjon er fellessystem fra delfelt 1.04 (delfelt med tilrenning til PA20), spillvann fra Valøya, spillvann fra nedre deler av delfelt 1.04.03, fellessystem fra dypt system i delfelt 1.04.04.04 og noen hus i delfelt 1.04.04.01.
FORPROSJEKT PUMPESTASJON OG DYKKERLEDNING 23 Ny stasjon foreslås plassert på samme sted som eksisterende stasjon. Det etableres en midlertidig pumpestasjon for å ivareta avløpet mens eksisterende stasjon (PA04) rives og ny stasjon bygges. Ny stasjon kan bygges som en tørroppstilt prefabrikkert stasjon. Ny stasjon tilknyttes pumpeledning som er lagt i entreprise 3. Det bør være et mål at også PA20 på sikt pumper opp i dykkerledningen. Da pumpes dette avløpsvannet kun 1 gang (mot 3 ganger i dagens situasjon). Dersom PA20 ikke skal pumpes opp i avskjærende AF i Klæbuveien vil det også måtte pumpes av ny stasjon ved A1. Ved dimensjonering og utforming av ny pumpestasjon ved A1 bør det tas høyde for at belastningen fra PA20 på sikt vil bli borte.