Hochleistungs-Stahlbetonrohre mit Trockenwetterrinne

Emscher Projekt beflügelt den Fortschritt im Kanalbau

Schweres Gerät wurde eingesetzt, um das großkalibrige Stahlbetonrohr der BERDING BETON GmbH nach dem Antransport mit einer speziellen Verankerung in die horizontale Verlegeposition zu bringen.

Im „Schmelztiegel Ruhrgebiet“ befindet sich derzeit Europas größte Wasserbaustelle: die Umgestaltung der Emscher mit ihren zahlreichen Nebenflüssen. Ein weit verzweigtes Kanalnetz stellt nicht nur eine einmalige „Sanierungsaufgabe“ dar, sondern wird den rd. zweieinhalb Millionen Menschen in der gesamten Region zwischen Holzwickede und Dinslaken neue Lebensqualität vermitteln – eine technische und ökologische Großtat! Gigantisch sind die Leistungen, die mit einem Aufwand von rd. 4,5 Mrd. € bis zum Jahre 2020 zu erbringen sind. Ein zusammenhängendes unterirdisches Kanalnetz mit rund  400 km Länge und einem stetigen Gefälle von anfangs 8 m bis zu 40 m unter Geländeoberkante  ist europaweit noch nie geplant, geschweige realisiert worden.

Dieses kühne Tiefbau-Projekt befindet sich in guten Händen. Die Emschergenossenschaft, Essen, hat sich als Bauherrin in ihrer mehr als 100jährigen Geschichte schon oft mit wegweisenden Innovationen als technologischer Schrittmacher bei der Abwasserbeseitigung weit über die Grenzen des Ruhrgebietes hinaus erwiesen.

Jüngstes Beispiel: der Umbau sowie die ökologische Verbesserung des Abwassersystems Sellmannsbach in Gelsenkirchen. Ein Herzstück der Baumaßnahme ist die  Errichtung eines leistungsfähigen Stauraumkanals mit unten liegender Entastung (SKU) sowie den dazugehörigen Schachtbauwerken. Erstmalig hatte man dafür Hochleistungs-Stahlbetonrohre mit einem Innendurchmesser von 3 600 mm, einem Außendurchmesser von 4 320 mm sowie einer Baulänge von 3,00 m  vorgesehen. In enger Zusammenarbeit des Bauherrn mit dem Auftragnehmer, der Kramer Bauunternehmung GmbH + Co KG sowie dem Rohrhersteller, dem DW-Werk Dormagen der BERDING BETON GmbH,  wurde für diese Rohre eine Rezeptur entwickelt, die die hohen chemischen aber auch statischen Anforderungen über eine lange Nutzungsdauer  erfüllen soll. Das Ergebnis: ein Beton mit  erhöhtem Säurewiderstand (SWB®) und den daraus resultierenden, weitergehenden Anforderungen wie u.a. die Erfüllung der Expositionsklasse XA 3 gemäß DIN EN 206-1 auf Basis der Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen (ZTV) der Emschergenossenschaft „Herstellung und Lieferung von Abwasserrohren aus Beton und Stahlbeton“.

Eine gleichmäßig dichte und glatte Betonoberfläche sorgt für die erhöhte Fließgeschwindigkeit in den Abwasserkanälen.

Zur Sicherstellung höchstmöglicher Qualität wurden in Gelsenkirchen Rohre dieser Dimension mit bereits im Betonwerk der BERDING BETON GmbH hergestellter monolithischer Trockenwetterrinne (Querschnitt 1000 mm) ausgestattet. TWR-Rohre sind immer dann sinnvoll, wenn geringe Trockenwetterabflüsse vorliegen bzw. sich Fließgeschwindigkeiten im Trockenwetterfall über das hydraulisch zumutbare Maß verringern. Der kontinuierlich sinkende Wasserverbrauch erfordert  reduzierte Fließquerschnitte zur Erhöhung der Fließgeschwindigkeit in unseren Abwasserkanälen, die immer öfter durch Trockenwetterrinnen und Sonderquerschnitte ermöglicht werden. Ansonsten besteht die Gefahr von biogener Schwefelsäure-Korrosion infolge herabgesetzter Schleppspannung. Durch den Einsatz von Trockenwetterrinnen kann die Fließgeschwindigkeit zwar deutlich erhöht werden, setzt jedoch eine passgenaue, glatte und gleichmäßig dichte Oberfläche der Rinnenausbildung voraus. Die bisher vor Ort meist händisch hergestellten Lösungen führten oft nicht zu einem solchen Ergebnis, abgesehen von dem gegenüber bereits im Werk  integrierten Rinnen erhöhten Zeitaufwand vor Ort.

Die Montage der schwergewichtigen Fertigteile, die immerhin gut 38 t auf die Waage brachten, war, wie Bauleiter Robin Golchin zu berichten weiß, selbst  für ein eingespieltes Kanalbauer-Team keine alltägliche Aufgabe und - eine logistische Herausforderung. Bereits der Transport der Rohre zur Baustelle erforderte Millimeterarbeit. Da viele Brücken lediglich eine Durchfahrtshöhe von maximal 4,00 m zulassen, mussten die Rohre senkrecht transportiert werden. Um sie anschließend wieder in ihre Verlege-Position zu drehen, wurde ein spezieller Anker auf dem Rohrscheitel angebracht. Neben dem für die Verlegung eingesetzten 250 t-Kran war beim Entladen für den Drehvorgang der Rohre noch ein 34 t-Kettenbagger erforderlich, eine Lösung, die ein zügiges und  sicheres Arbeiten ermöglicht hat.

Der Einbau der Rohre für den rd. 320 m langen Kanal erfolgte durchweg im offenen Rohrgraben mit Überdeckungshöhen von 1,50 m – 6,60 m über Rohrscheitel für Verkehrslasten SLW 60 und LM 71 (unter mehrgleisiger Bahnanlage). Bauleiter Golchin ist fest davon überzeugt, dass nach sorgfältiger Montage mit entsprechend präziser Justierung der tonnenschweren Elemente ein Kanal entstanden ist, der den bekannt hohen Erwartungen des Bauherrn gerecht wird, sprich mindestens 100 Jahre schadlos überleben kann.

Millimeterarbeit ist beim Absenken in den offenen Rohrgraben erforderlich, um eine hohe Passgenauigkeit der zu montierenden Rohre zu gewährleisten.
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