-
Detaljplan för del av Söderköping 2:1 (Slussportens
väganslutning)
Dagvattenutredning
Beställare: Söderköpings Kommun, Hanna Wahlberg Uppdragsnummer
ÅF Infrastructure AB: 735 075 Uppdragsansvarig: Per Axelsson
Utredare: Charlotte Brunman Granskare: Frida Öholm Datum:
2017-04-27
-
Innehållsförteckning 1 Sammanfattning
.................................................................................................................
1
2 Inledning
.............................................................................................................................
2
2.1 Bakgrund och syfte
......................................................................................................
2
3 Förutsättningar
...................................................................................................................
2
3.1 Underlag, källor och styrande dokument
....................................................................
2
3.2 Dimensioneringsförutsättningar
.................................................................................
2
4 Befintliga förhållanden
.......................................................................................................
2
4.1 Beskrivning av området
...............................................................................................
2
4.2 Topografi och markslag
...............................................................................................
3
4.3 Geologi, geoteknik och hydrologi
................................................................................
3
4.4
Miljökvalitetsnorm.......................................................................................................
3
5 Föreslagen dagvattenhantering
.........................................................................................
4
5.1 Underlag för utformning av åtgärder
..........................................................................
4
5.1.1 Flöden
...................................................................................................................
4
5.1.2 Reningsbehov – skydd av
recipienter...................................................................
5
5.2 Utformning av lösningar för stora regn
.......................................................................
7
5.3 Utformning av lösningar för extrema regn
..................................................................
9
6 Kostnadsuppskattning
......................................................................................................
10
-
1
1 Sammanfattning ÅF har på uppdrag av Söderköpings kommun utfört
en dagvattenutredning som underlag till Detaljplan för del av
Söderköping 2:1 (Slussportens väganslutning). Huvudpunkten för
utredningen är att en anslutande väg ska byggas mellan två
existerande vägar. Vägområdet är på 0,47 hektar och
avrinningsområdet, beräkningsområdet är på 1,07 hektar och har
inrinning mot ny anslutande väg från två håll. Dagvattenflödet från
området före utbyggnad har beräknats till 12 l/s och efter
utbyggnad till 68 l/s. Föroreningar i dagvattnet kommer öka på
grund av ökad andel hårdgjorda ytor och fler trafikrörelser. Olja
kommer att överskrida de riktvärden som satts för området,
beräknade halter i dagvattenutredningen är mängder före
reningsåtgärd och kan reduceras med föreslagen dagvattenåtgärd.
Dagvattenflödet som får släppas från området är satt till att
motsvara det utflöde som är idag. Mer dagvatten får släppas mot
recipient under en längre tidsenhet. Detta kommer inte att bli
några problem då berget och dikena runt den nya vägen kan ta emot
det tillrinnande dagvattnet som blir. En geoteknisk undersökning är
gjord av Trafikverket och behöver kontrolleras mot
dagvattenutredningen för att bestämma infiltrationsmöjligheter och
grundvattennivåer för de förslag som getts i utredningen. ÅF
bedömer att om rening, fördröjning och infiltration genomförs så är
byggnationen hållbar.
-
2
2 Inledning
2.1 Bakgrund och syfte I samband med planarbetet som underlag
till detaljplan för del av Söderköping 2:1 (Slussportens
väganslutning) ska en dagvattenutredning utföras i syfte att utreda
förutsättningarna för att uppnå en hållbar dagvattenhantering inom
planområdet. Beräkning av flöden, magasinsvolymer och
föroreningsmängder ska genomföras och redovisas tillsammans med
lämpliga förslag på avledning, fördröjning och rening av
dagvatten.
3 Förutsättningar
3.1 Underlag, källor och styrande dokument
• Dagvattenpolicy Söderköpings kommun •
Jordartskarta/Jorddjupskarta • Utkast plankarta 2016-12-19 •
Grundkarta, dwg • Svenskt Vattens publikationer • StormTac version
2016-09, Stormwater
3.2 Dimensioneringsförutsättningar
Dimensioneringsförutsättningarna enligt branschrekommendation är
satt till återkomsttiden 10 år med beräknad varaktighet, rinntid,
på 10 minuter samt en klimatkompensering på 25 %. En kontroll ska
göras för extrema regn med återkomsttid 100 år.
4 Befintliga förhållanden
4.1 Beskrivning av området Detaljplanen syftar till att
möjliggöra en anslutande väg mellan planeras trafikplats
Slussporten (som föreslås i Trafikverkets vägplan för ny sträckning
av E22 i Söderköping) och Gamla riksvägen (en befintlig väg strax
norr om Söderköpings stad). Planerad väganslutning är lokaliserad
strax söder om verksamhetsområdet Slussporten i Söderköping.
Planområdet utgörs idag av en skogsbeklädd höjd. Ett genomförande
av detaljplanen innebär att en bergskärning om cirka 22 meter
utförs.
Figur 1) Genomfartstrafikled, Utkast plankarta 2016-12-19,
Söderköpings kommun
-
3
4.2 Topografi och markslag Utredningsområdet består av en
skogsbeklädd höjd. Terrängen varierar i höjd mellan +40 m och +65 m
(RH2000).
4.3 Geologi, geoteknik och hydrologi Enligt SGU:s jordartskarta
består området till största del av berg, en liten del av morän och
lera finns i anslutning mot ny trafikplats. Jorden i området bedöms
generellt ha låg-medelhög genomsläpplighet genom mark så
fördröjning och infiltration kan ske genom berget. Trafikverket har
tagit fram handlingar för geoteknik, KM 8/500-9/000.
Figur 2) Jordartskarta från SGU (2017) med planområdet inritat
Tabell 1) Förklaring jordarter Jordarters genomsläpplighet, VAV
P46
Jordtyp Kapacitet Lera – Finns inom detta område 4,0 mm/timme
Matjord 25 mm/timme Silt 27 mm/timme Morän – Finns inom detta
område 47 mm/timme Sand 67 mm/timme
Infiltrationskapaciteten för en jord beror bland annat på dess
kornstorlek, packningsgrad och markens vattenhalt. När marken är
torr är infiltrationskapaciteten som högst för att sedan avta vid
ökad mättnadsgrad. Mättad infiltrationskapacitet (mm/timme) kan ses
i Tabell ovan.
4.4 Miljökvalitetsnorm I norra delen av Söderköping finns ett
grundvattenmagasin (SE648299-153218) som är av typen porakvifer.
Det finns goda uttagsmöjligheter och baserat på detta har beslut om
god kvantitativ status fastställts. Grundvattenmagasinet har även
fastställts med god kemisk grundvattenstatus.
-
4
5 Föreslagen dagvattenhantering
5.1 Underlag för utformning av åtgärder 10 årsregn samt 100
årsregn ���� � �� �� , �� Befintligt 10 årsregn ���� � �� �� Qdim =
Dimensionerande flöde (l/s) q = Regnintensitet (l/s×ha) AR =
Reducerade arean (Area × Avrinningskoefficient) 1,25 =
Klimatfaktor, 25 %
5.1.1 Flöden Vid beräknande av dimensionerande flöden för
nuläget har information om ytans storlek och avrinningskoefficient
(ϕ) hämtats från flygfoton samt befintlig grundkarta. För framtida
utbyggnad har information om ytans storlek och
avrinningskoefficient hämtats från ritning. Ytan som är medtagen i
beräkningen nedan är avrinningsområdet för vägen. Se Figur 3.
�10 � 228�/� �� �100 � 489�/� �� Tabell 3) Flöden före
exploatering, beräknat utan klimatfaktor Yta Area Koefficient Red.
area Flöde Qdim Befintlig yta 1,07 ha 0,05 0,0535 ha 12 l/s Tabell
4) Flöden efter exploatering, beräknat med klimatfaktor Yta Area
Koefficient Red. area Flöde Qdim Yta Norr 0,13 ha 0,05 0,0065 ha 2
l/s Ny väg 0,14 ha 0,80 0,1120 ha 32 l/s Ny GC-väg 0,05 ha 0,80
0,0400 ha 11 l/s Nya diken 0,28 ha 0,20 0,0560 ha 16 l/s Yta Söder
0,47 ha 0,05 0,0235 ha 7 l/s Summa 1,07 ha 0,2380 ha 68 l/s
Erforderliga fördröjningsvolymer från vägytan för att kompensera
för ökad exploatering och klimatfaktor är 7 m3 för ett 10 årsregn
och 25 m3 för ett 100 årsregn.
Figur 3) Beräkningsområde
-
5
5.1.2 Reningsbehov – skydd av recipienter För dagvatten finns
det inga nationellt fastslagna riktvärden för att bedöma
reningskrav på enskilda dagvattenutsläpp. Riktvärden för utsläpp av
dagvatten till recipient är indelade i flera olika nivåer, se
Tabell 5. Det är lämpligt att använda nivå 3, Från verksamhet eller
enskild fastighet då inget dagvatten från detta område kommer att
nå någon recipient. Tabell 6 är koncentrationen för riktvärdena
angivna i flödesmängd (kg/år). Tabell 5) Riktvärden för
dagvattenutsläpp
Tabell 6) Koncentration riktvärden Ämne P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg
SS Olja BaP
Enhet µg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l
µg/l
Koncentr. 250 3,5 15 40 150 0,50 25 30 0,10 100 1,0 0,10
Enhet Kg/år Kg/år Kg/år Kg/år Kg/år Kg/år Kg/år Kg/år Kg/år
Kg/år Kg/år Kg/år
Flöde före 0,09 1,28 0,006 0,015 0,055 0,0002 0,009 0,011 0 36,5
0,36 0
Flöde efter 0,41 5,68 0,024 0,065 0,244 0,0008 0,041 0,049 0
162,3 1,62 0
Koncentrationen för riktvärdena i µg/l och mg/l är alltid
desamma i nivå 3, koncentrationen i kg/år varierar och beror på den
reducerade arean på området och årsmedelnederbörden. I detta
uppdrag 682 mm/år. Uppmätt värde mellan 1999-2014, taget från SMHIs
vattenwebb. delavrinningsområdets namn : Vid mätstation
Söderköping. Det bör poängteras att beräkningarna baseras på
schablonvärden och generella ingångsvärden. Föroreningsbedömning
har tagits fram utifrån schablonvärden från StormTac, skogsmark för
nuläget och väg(1) efter exploatering, och utgått från nuvarande
och framtida markanvändning (10 årsregn) samt från uppmätt
årsmedelnederbörd i Söderköping. Värdet som detta ger kan ses i
Tabell 7 där det redovisas i totalhalter. Totalhalterna är värden
före reningsåtgärd och med föreslagna dagvattenhanteringsåtgärder
kommer belastningen att minskas. Orangemarkerade rutor visar de
totalhalter som överskrids gentemot riktvärdena.
-
6
Tabell 7) Summa totalhalter Ämne P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS
Olja BaP Schablonv. skog µg/l 35 750 6,0 6,5 15 0,20 0,5 0,5 0,005
34000 100 0,00
Schablonv. väg µg/l 140 2400 3,0 21 30 0,27 7,0 4,0 0,080 63936
774 0,01
Summa före kg/år 0,01 0,27 0,002 0,002 0,006 0,0001 0,0002
0,0002 0 12,41 0,04 0
Summa efter kg/år 0,23 3,90 0,005 0,034 0,049 0,0004 0,0114
0,0065 0 103,8 1256 0
Ökningen av föroreningsinnehållet i dagvattnet är på grund av
ökad andel hårdgjorda ytor och fler trafikrörelser i området.
Endast olja hamnar över riktvärdet. Ämnen som hittats i dagvatten
från vägar är främst tungmetaller, slam från asfalt och däck, olja
och organiska föroreningar samt andra metaller. På vägar som har
stora trafikmängder är dagvattnet mer förorenat än på vägar med
färre fordon. Denna väganslutning räknas till en väg med färre
fordon. Trafikintensiteten kommer ligga runt 1000-1200 fordon per
dygn. Beräknad generell reningseffekt i procent utifrån
databasuppgifter från StormTac kan ses i Tabell 8 nedan. Valt
åtgärdsförslag nedan skulle reducera totalhalterna från
föroreningsbedömningen och riktvärdena skulle uppnås för olja som
ovan är den kritiska totalhalten som överskrids. Tabell 8)
Reningseffekt för dagvattenanläggningar, StormTac Åtgärd/Ämne P N
Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja BaP Dike/vägdike 30 % 10 % 40 % 25 %
55 % 35 % 35 % 51 % 10 % 70 % 85 % 15 %
-
7
5.2 Utformning av lösningar för stora regn Nya höjder inom vägen
(200 meter) kommer variera mellan +43,3 (närmast ny trafikplats)
till +40,8 (närmast gamla riksvägen) (RH2000). Planerad väg kommer
att få en längsgående lutning på 1,25 %. Intill ny körbana (7
meter) ska det anläggas en GC-väg (2,5 meter). Körbanan ska ha
dubbelsidigt tvärfall. Halva körbanan ska avvattnas mot dike och
halva körbanan ska avvattnas mot dagvattenbrunnar (DB) intill
GC-vägen, placerade c/c 100 meter utmed kantstöd. GC-vägen
avvattnas ut mot slänt och dike. Se Figur 4 för förslag på
utformning. Dikena på vardera sida om körbanan kan utföras med
borrningshål djupare än diket så det bildas sprickbildning och
berget öppnar upp sig för infiltration i djupled mot
grundvattennivån.
Figur 4) Förslag på utformning av avvattning för körbana och
GC-väg Dagvattenbrunnarna kan antingen vara kopplade med ledning i
längsgående riktning med körbanan (utlopp mot befintligt dike)
eller så kan de vara kopplade med en grund ledning ut mot nytt
dike, dimension 160 mm. Mängden dagvatten från körbanans ytor kan
ses i Tabell 9. Ytan norr och söder om körbanan kommer att generera
en liten mängd dagvatten som kommer att rinna ner mot körbanan,
detta kan eventuellt skapa isbildning och rasrisk. Förslag på
utformning av naturliga skåror i bergsväggen kan sprängas in så
dagvattnet samlas till speciella fåror och inte rinner över hela
bergskanten, se Figur 5. Ett annat förslag kan vara att spränga ett
överdike på vardera sida uppe på bergskammen utmed släntkrön så
omkringliggande dagvatten inte rinner ned mot ny
genomfartstrafikled, se Figur 6. Dikena återfylls med sprängt
stenmaterial som tillrinnande dagvatten kan rinna ned i för att
förhindra att dagvatten rinner vidare. Dessa diken kommer att
fungera som magasin med avdunstning samt infiltration ner i berget
via sprickbildning. Tabell 9) Flöden och volymer dagvatten, 10
årsregn Yta Yta som avvattnas ϕ Flöde dagvatten Volym dagvatten
Dike norr om körbanan 0,34 ha 0,35 26 l/s 2 m3
Dagvattenbrunn 1 0,035 ha 0,80 8 l/s 0,5 m3 Dagvattenbrunn 2
0,035 ha 0,80 8 l/s 0,5 m3 Dike söder om körbanan 0,66 ha 0,35 26
l/s 4 m3 Total 1,07 ha 68 l/s 7 m3 Dagvatten från anslutande diken
utmed E22 kommer inte att belasta detta område.
-
8
Figur 5) Förslag på utformning av bergsvägg
Figur 6) Förslag på utformning av överdike på bergskam Ett
överdike ska placeras 1-5 meter från släntkrönet, om man anser att
det är stor risk för svallisbildning eller erosion ska avståndet
vara minst 3 meter. Djupet på diket ska vara minst 0,5 meter.
-
9
5.3 Utformning av lösningar för extrema regn Vid extrema regn,
100 årsregn, har marken blivit mättad och inget eller lite
dagvatten kan infiltrera. Följden av detta blir att dagvatten
stannar kvar på markytorna vid lågpunkter och det bildas
marköversvämningar. Tabell 10) Flöden efter exploatering för
extrema regn, 100 års återkomsttid Yta Area Koefficient Red. area
Flöde Qdim Yta Norr 0,13 ha 0,05 0,0065 ha 4 l/s Ny väg 0,14 ha
0,80 0,1120 ha 68 l/s Ny GC-väg 0,05 ha 0,80 0,0400 ha 24 l/s Nya
diken 0,28 ha 0,20 0,0560 ha 34 l/s Yta Söder 0,47 ha 0,05 0,0235
ha 14 l/s Summa 1,07 ha 0,2380 ha 144 l/s Tabell 11) Flöden och
volymer dagvatten, 100 årsregn Yta Yta som avvattnas ϕ Flöde
dagvatten Volym dagvatten Dike norr om körbanan 0,34 ha 0,35 55 l/s
4 m3 Dagvattenbrunn 1 0,035 ha 0,80 17 l/s 1 m3 Dagvattenbrunn 2
0,035 ha 0,80 17 l/s 1 m3 Dike söder om körbanan 0,66 ha 0,35 55
l/s 19 m3 Total 1,07 ha 144 l/s 25 m3
Vid ett 100 årsregn kan ses ovan att volymerna för området inte
kommer att ställa till med några större problem, detta på grund av
att avrinningskoefficienten kan hållas så låg.
-
10
6 Kostnadsuppskattning Uppskattade kostnader utan pris för
framtida drift och underhåll för de olika anläggningarna som har
presenterats i rapporten utgår från á-prislistor, tidigare
erfarenheter och en samlad kostnadsinformation från leverantörer
och entreprenörer. Tabell 12) Översiktlig kostnadsuppskattning
Utförande Kostnad Ytlig avledning, skålat dike 200 kronor/m
Makadamstråk, på bergskam 1 200 kronor/m
Dagvattenbrunnar, 2 stycken 26 000 kronor (*1) Dagvattenledning
100 meter 99 300 kronor (*2) *1) Priset inkluderar bottendel,
överdel, teleskopbetäckning och grenrör *2) Priset är angivet för
djupet 2 meter, total schakt per meter blir 3 m3