1. Dane ogólne 1.1. Cel i zakres opracowania, lokalizacja inwestycji

1. Dane ogólne 1.1. Cel i zakres opracowania, lokalizacja inwestycji

1. Dane ogólne
1.1. Cel i zakres opracowania, lokalizacja inwestycji
Przedmiotem opracowania jest modernizacja wiślanego wału przeciwpowodziowego
chroniącego Podmiejską Dolinę Chełmińską w km 16+180 ÷ 21+150, przebiegającego przez
miejscowości leżące na terenie gminy Chełmno i miasta Chełmno:
Chełmno: od granicy ze Starogrodem do mostu na drodze krajowej nr 1 o
długości 3,7 km
Starogród: od granicy z Chełmnem do wału wstecznego na Miejskiej Nizinie
Chełmińskiej o długości 1,27 km.
Ogółem długość wału chroniącego Podmiejską Nizinę Chełmińską objęta projektem
modernizacji wynosi 4,97 km.
W opracowanej w maju 2004r przez Gospodarstwo Pomocnicze w Bydgoszczy przy
Kujawsko-Pomorskim Zarządzie Melioracji i Urządzeń Wodnych „Ocenie stanu technicznego
wału”, stwierdzono potrzebę jego modernizacji w celu zwiększenia stateczności i
ograniczenia filtracji przez korpus wału i podłoże.
Głównym celem projektowanej przebudowy wału będzie wzmocnienie korpusu i podłoża
wału poprzez budowę ławy przywałowej z drogą powodziową na koronie ławy,
umożliwiającą dojazd służb powodziowych w okresie występowania wysokich stanów wód w
Wiśle.
W celu ograniczenia filtracji i wzmocnienia podłoża na odcinkach wału przechodzącego
przez starorzecza i zaniżenia terenowe oraz w rejonie stacji pomp Chełmno, projekt
przewiduje wykonanie ścianki szczelnej w podłożu oraz uszczelnienie korpusu matą
bentonitową.
2. Podstawowe dane charakteryzujące inwestycję
3. Materiały wyjściowe
„Operat przeciwpowodziowy Doliny Wisły na odcinku Wiejskiej i Podmiejskiej Niziny
Chełmińskiej” ; opracowany przez Bipromel Warszawa w 1994r;
„Ocena stanu technicznego wału w km 16+180 ÷ 21+150” ; opracowana przez
Gospodarstwo Pomocnicze w Bydgoszczy przy Kujawsko-Pomorskim Zarządzie
Melioracji i Urządzeń Wodnych we Włocławku w maju 2004r ;
„Wytyczne wykonywania ocen stanu technicznego i bezpieczeństwa wałów
przeciwpowodziowych” ; Magdalena Borys, Kazimierz Mosiej ; Wydawnictwo IMUZ
Falenty 2003r ;
„Wały przeciwpowodziowe –wytyczne instruktażowe projektowania” ; opracowanie
zbiorowe pod kierunkiem doc. Dr A. śbikowskiego; Melioracje Rolne 2-3/2003;
„Roboty ziemne. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót ziemnych” ;
Ministerstwo Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa; Warszawa 1994r
„Warunki wykonywania ścianek szczelnych z mieszanin cementowo-bentonitowych” ;
Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska , Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia
20 grudnia 1996r w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać obiekty
budowlane gospodarki wodnej i ich usytuowanie;
Projekt Rozporządzenia Ministra Środowiska opracowany w 2005r w sprawie warunków,
jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie;
„Modernizacja pompowni przeciwpowodziowej w Chełmnie” – projekt budowlany
opracowany przez Przedsiębiorstwo Gospodarki Wodno-Ściekowej „BIOBOX” sp. c. w
Toruniu w 1994r ;
„Remont przepustu wałowego przy stacji pomp w Chełmnie” opracowany przez
Gospodarstwo Pomocnicze przy Wojewódzkim Zarządzie Melioracji i Urządzeń
Wodnych w Toruniu w 1993r ;
„Dokumentacja technicznych badań podłoża gruntowego dla stacji pomp w Chełmnie”
opracowana przez GEOPROJEKT Bydgoszcz w 1985r
4. Wykaz związanych aktów prawnych
Ustawa z dn. 27.04.2001r - Prawo ochrony środowiska , z późniejszymi zmianami
Ustawa z 16.04.2004 r o ochronie przyrody z późniejszymi zmianami
Ustawa z dn. 18 lipca 2001 r - prawo wodne z późniejszymi zmianami
Ustawa z dnia 27 marca 2003r o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym
Ustawa z 3.02.1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych z późniejszymi zmianami
Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 r. w sprawie określenia
rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz
szczegółowych uwarunkowań związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięć do
sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko z późniejszymi zmianami
Ustawa z dn. 7 lipca 1994r - prawo budowlane, z późniejszymi zmianami
Rozporządzenie nr 144/03 Wojewody Kujawsko Pomorskiego z dnia 21 maja 2003r
zmieniające Rozporządzenie nr 143/99 z dnia 22 lipca 1999r w sprawie powołania
Zespołu Parków Krajobrazowych Chełmińskiego i Nadwiślańskiego (Dz.Urz. nr
54/2003)
Zarządzenie Ministra Leśnictwa z dnia 30 kwietnia 1956r w sprawie uznania za
rezerwat przyrody – dotyczy rezerwatu „Ostrów Panieński” (M.P. z dnia 25 maja
1956r
Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z
dnia 21 grudnia 1998r w sprawie uznania za rezerwat przyrody – dotyczy rezerwatu
„Łęgi na Ostrowiu Panieńskim” (D.U. z dnia 29 grudnia 1998r)
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 lipca 2004 r w sprawie obszarów
specjalnej ochrony ptaków Natura 2000 (Dz. U. z dn. 21 października 2004 r)
5. Charakterystyka terenu przyległego
Inwestycja zlokalizowana jest w obrębie Zespołu Parków Krajobrazowych
Chełmińskiego i Nadwiślańskiego. Poza tym, na terenie gminy Chełmno, projektowana do
wykonania ława przywałowa przylega do rezerwatu „Łęgi na Ostrowiu Panieńskim” oraz
rezerwatu „Ostrów Panieński”, położonych na terenie Nadleśnictwa Jamy.
Teren objęty projektem przylega do obszaru specjalnej ochrony ptaków Natura 2000 Dolina Dolnej Wisły, ograniczonego wałami przeciwpowodziowymi.
Podmiejska Nizina Chełmińska rozciąga się wzdłuż prawego brzegu Wisły od 802,45
do 807,6 km Wisły, tj. od nieczynnego wału biegnącego poprzecznie doliną w kierunku
wysoczyzny, do mostu drogowego na drodze krajowej nr 1 w Chełmnie. Nizina chroniona
jest wałem przeciwpowodziowym o długości ca 5 km, stanowiącym jedną całość z wałami
przeciwpowodziowymi Wiejskiej i Miejskiej Niziny Chełmińskiej. Obszar chroniony
Podmiejskiej Niziny Chełmińskiej wynosi 540 ha. Na terenie gminy, część doliny przyległa
do wału, porośnięta jest głównie lasem klonowo-dębowym zaś grunty należą do S.P.
Nadleśnictwo Jamy. Na terenie miasta grunty przyległe do wału użytkowane są jako ogródki
działkowe.
Grunty użytkowane jako orne zlokalizowane są głównie w części doliny przyległej do
wysoczyzny. W obszarze chronionym wałami zlokalizowane są również budynki mieszkalne
na osiedlu Rybaki w Chełmnie oraz ujęcie wody dla miasta Chełmna. W ostatnich latach
nastąpił znaczny wzrost budownictwa mieszkaniowego jednorodzinnego na terenie
chronionym wałem – w rejonie ulicy Ogrodowej, Panieńskiej oraz ulicy Nad Groblą.
Osią doliny jest rzeka Fryba, spływając z wysoczyzny w kierunku Wisły. Rzeka Fryba
(Trynka) odpływa do Wisły przez przepust wałowy przy niskich stanach wody w Wiśle.
Podczas wezbrań Wisły, woda pompowana jest przy pomocy zlokalizowanej obok przepustu,
pompowni Chełmno, poddanej gruntownej modernizacji w 1997r.
Na niektórych odcinkach od strony odpowietrznej wału, drzewa i krzewy porastają
dolną część skarpy wału, przez co swym systemem korzeniowym osłabiają zarówno korpus
jak i podłoże wału.
6. Stan prawny terenu inwestycji
Wał przeciwpowodziowy wg klasyfikacji prawa wodnego (art.71 pkt1.5) jest urządzeniem
melioracji podstawowych, stanowiącym własność Skarbu Państwa, administrowanym przez
Kujawsko-Pomorski Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych we Włocławku. Istniejący wał
wiślany, chroniący dolinę rzeki Wisły na odcinku Podmiejskiej Niziny Chełmińskiej,
wybudowany został w 1937 r.
Na całym odcinku, teren pod dotychczasowym nasypem wału, należy do Skarbu Państwa
i znajduje się w administracji Kujawsko-Pomorskiego Zarządu Melioracji i Urządzeń
Wodnych we Włocławku Oddział Rejonowy w Toruniu, Regionalnego Zarządu Gospodarki
Wodnej w Gdańsku oraz Związku Wałowego Nizin Miejskich, którego obowiązki statutowe
obecnie spełnia Zarząd Melioracji.
Powierzchnia terenu pod projektowaną ławkę przywałową na terenie miasta Chełmna,
stanowi część działki wału (dz.nr 15 i13). Obecnie na odcinku wału przyległym do ogródków
działkowych, pas ten jest użytkowany jako droga gruntowa.
Na terenie miejscowości Starogród, pas gruntu przewidziany do zajęcia pod ławę na dz. nr
3 stanowi własność inwestora, zaś na dz. nr 4 jest własnością Regionalnego Zarządu
Gospodarki Wodnej. Obie działki są zewidencjonowane jako Tr – wał.
Grunta położone w międzywalu są własnością Skarbu Państwa i znajdują się w administracji
Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Gdańsku oraz gminy miasta Chełmna.
Czasowe zajęcie pasa technologicznego zostało uzgodnione z właścicielami gruntów.
7. Stan międzywala i zawala
Stan międzywala i zawala jest dobry za wyjątkiem odcinków, gdzie starorzecza
podchodzą pod korpus obwałowań oraz miejsc, gdzie na zawalu drzewa i krzewy rosną przy
samej skarpie i osłabiają korpus i podłoże wału. Miejsca starorzeczy (km 16+250 ÷ 16+950
oraz 19+600 ÷ 20+000 wału) są z uwagi na ukształtowanie terenu oraz budowę korpusu i
podłoża (grunty przepuszczalne o zagęszczeniu poniżej normy) potencjalnymi miejscami
awarii.
Z uwagi na brak drogi przywałowej, odcinek wału leżący na terenie miejscowości
Starogród, w przypadku powodzi jest niedostępny dla sprzętu i transportu mechanicznego.
Istniejące dojazdy od drogi asfaltowej, z racji położenia na gruntach gliniastych, są przy ich
nawilgoceniu niedostępne dla transportu.
8. Ocena stanu technicznego wału
Wał będący przedmiotem niniejszego opracowania powstał w latach trzydziestych XX w.
Korpus obwałowania ma kształt trapezu o wymiarach 2,7 do 3,0 m górą i 22 do 30 m u
podstawy skarp. Nachylenie skarpy odpowietrznej wynosi w granicach 1: 2, odwodnej 1: 3.
Wał zbudowany został z różnorodnych gruntów piaszczystych i pylastych takich jak piaski
drobne, pylaste i gliniaste oraz pyłów piaszczystych, znajdujących się w stanie luźnym i
średnio zagęszczonym. Korpus wału za wyjątkiem części pod koroną, jest mało zagęszczony.
Stopień zagęszczenia waha się od 0,20 – 0,55, a więc grubo poniżej wymaganego.
Wał posadowiony jest na nieciągłej warstwie osadów rzecznych o grubości do 2,5 m,
wykształconych jako gliny pylaste o miąższości do 2,5, podbudowanych osadami
rzecznolodowcowym
(piaski drobne i średnie) o stopniu zagęszczenia ID=0,5-o,6.
W miejscach, gdzie starorzecza przybliżają się do wału, może wystąpić intensywna
filtracja przez podłoŜe wału. Na odcinkach, gdzie w okresie powodzi były w ubiegłych latach
obserwowane zjawiska filtracji, wał posiada ławeczki o szerokości ca 2,0 m i różnej
wysokości.
Obliczenia czasu, po którym przesiąki osiągną spód skarpy odpowietrznej oraz nastąpi
ustalenie się przepływu przez korpus i podłoże, dokonano dla ośmiu wybranych przekrojów
wg zmodyfikowanego wzoru Thiema oraz wg wzoru Erba. W zależności od parametrów
przekroju wału, rodzaju gruntu w korpusie i podłożu oraz stopnia zagęszczenia i przyjętych
współczynników filtracji, przesiąki osiągną spód skarpy po upływie 2-3 dni a po 3 do 5
dobach utrzymania się stanu miarodajnego (Q1%) w Wiśle, ustali się krzywa filtracyjna w
korpusie wału na skarpie odpowietrznej, w wysokości 0,5 do 1,2 m (lokalnie do 2,0 m), przy
której lokalnie skarpa odpowietrzna nie będzie stateczna i mogą wystąpić zsuwy przy stopie
skarpy.
Wielkość filtracji przez korpus i podłoże wału obliczona przy pomocy programu
komputerowego GFW dla 8 charakterystycznych przekrojów wynosi średnio 12,5
m3/dobę/1mb wału.
Przeprowadzone obliczenia wydatku filtracji przez wał i podłoże sprawdzono wg skryptu
„Małe budowle wodne” część I „Jazy i zapory” autora A. śbikowskiego, gdzie średnia
wielkość filtracji przez korpus wału wynosi 4 m3/dobę, zaś przez podłoże do 10 m3/dobę.
Stateczność skarpy sprawdzono metodą szwedzką (Feleniusa) i Bishopa w warunkach
naprężeń efektywnych dla 8 charakterystycznych przekrojów. Na odcinku wału
przebiegającym wzdłuż ogródków działkowych w Chełmnie oraz od km 20+050 do km 16
+180 współczynniki stateczności skarpy kształtują się na poziomie 0,67- 1,17.
Gradienty kontrolne w korpusie wału wynoszą:
Ik=0,25 < Idopuszcz.
Gradient dopuszczalny dla korpusu wału przyjęto w wysokości Idop. = 0,55
Gradienty kontrolne w podłożu wału wynoszą:
Ik=0,11-0,15 < Idopuszcz.
Gradient dopuszczalny dla podłoża wału przyjęto w wysokości Idop. = 0,33
Wykonane w 1998 roku roboty modernizacyjne, polegające między innymi na jego
dogęszczaniu z poziomu korony, metodą udarową oraz walcem wibracyjnym, zwiększyły
jedynie zagęszczenie w części pod koroną wału. Podwyższono również koronę wału o 0,3 –
0,5 m, kosztem zmniejszenia szerokości z 4 do 3m.