Läuft wie geschmiert - FBS-Vortriebsrohre mit Sonderausstattung

Anfang Juni dieses Jahres begannen die Tiefbauspezialisten mit den Vorpressarbeiten. Zum Einsatz kamen FBS-Stahlbeton-Vortriebsrohre der Berding Beton GmbH mit einer Nennweite von DN 1400 und einem Außendurchmesser von DA 1720 mm. Entsprechend den Anforderungen des Bauherrn wurden die rund 6,9 t schweren Rohre in einer Stahlschalung gefertigt und ausgehärtet. Darüber hinaus sind sie entgegen der Standardproduktion mit Führungsringen aus V4A-Stahl ausgerüstet. Ein weiteres Ausstattungsmerkmal: Über ein radiales Verteilersystem wird während des Pressvorgangs eine Bentonit-Suspension in den Überschnitt zwischen Rohraußenwand und Erdreich gepresst. Da das Rohr auf diese Weise regelrecht durch den Untergrund schwimmt, wird das Vorpressen deutlich leichter und der Rohrstrang während des Vortriebes gestützt.

"Der Umbau der Emscher ist ein Großprojekt mit einem Investitionsvolumen von rund 4,4 Milliarden Euro", erläutert Dipl.-Ing. Gregor Santehanser, Projektleiter der Emschergenossenschaft. Fast ein Jahrhundert lang gab es im Ruhrgebiet aufgrund anhaltender Senkungen durch den Bergbau keine Alternative zu der oberirdischen Abwasserführung in der Emscher. Die Nordwanderung des Bergbaus und der damit verbundene Strukturwandel seit den 80er Jahren machten es möglich, dass die Emscher ihr Gesicht wandelt. Seit dem Startschuss im Jahr 1991 sind bereits mehr als 1,5 Milliarden Euro in den Bau oder die Erweiterung von Großkläranlagen geflossen, davon mehr als eine halbe Milliarde für die dezentrale Abwasserklärung.

Zurzeit werden die Gewässer durch unterirdische Kanäle von ihrer Abwasserfracht befreit. "Mehr als 130 Kilometer von insgesamt 400 Kanalkilometern sind bereits fertig gestellt", so Santehanser weiter. "Immer mehr Nebenläufe der Emscher führen wieder klares Wasser und können zu naturnahen Gewässern umgestaltet werden."

Im Steuercontainer überwacht
Die Kanalführung in Dortmund-Hörde verläuft von der Faßstraße bis zur Alfred-Trappen-Straße. Nach der Querung von Stadtbahn, Hoetger-Park und dem Emscher-Profil mündet der neue Sammler in einem Regenüberlaufbecken. "An der Faßstraße beginnt der Bauabschnitt 8.1", erklärt der verantwortliche Bauleiter Dipl.-Ing. Jürgen Hugenbruch, Ing.-Büro Franz Fischer GmbH. "Von hier aus werden die Rohre zu einem Mess- und Drosselschacht geführt und dann als 1400er Röhre bis zum Doppelpressschacht 60 vorgetrieben. Von hier aus führt die Leitung zum Schacht 72 'An der Kluse', der in den BuGa-Sammler mündet."

In der 10 m x 10 m großen und 9 m tiefen Startgrube sorgt eine Vollschnittmaschine mit Felsrad für den Vortrieb der 3,30 m langen FBS-Stahlbetonrohre. "Nach dem Zurückfahren der Presszylinder hebt ein Bagger ein Vortriebsrohr in die Baugrube ein", beschreibt Schachtmeister Gregor Bläker, Wilhelm Epping GmbH Spezialtiefbau, den Bauablauf. Der durch einen Laser gesteuerte Pressvorgang wird in einem Baucontainer permanent überwacht. "In der Schaltzentrale laufen alle Daten über Lage, Höhe und Neigung des Vortriebs zusammen", so Bläker. "Von hier aus regeln wir unter anderem die Geschwindigkeit oder justieren das Schneidrad. Dabei müssen wir darauf achten, dass Abweichungen im Toleranzbereich bis zu 2,5 mm bleiben."

Der Boden, den das Felsrad an der Ortsbrust löst, wird hydraulisch über eine Förderpumpe mit Wasser aus der Vortriebsstrecke abgeführt. In einem so genannten Entsander wird die Spülflüssigkeit vom Erdreich getrennt und über eine Speisepumpe in den Förder-Kreislauf zurückgeleitet.

Besondere Auflagen
Entsprechend dem Rohrablaufplan begann der Vortrieb mit 1 m langen Passstücken, die im Zielschacht doppelgelenkig angeschlossen wurden. Das Rohrwerk Nottuln der Berding Beton GmbH lieferte sie just in time zur Einbaustelle, genauso wie die 3,30 m langen Stahlbeton-Vortriebsrohre. Das Mitgliedsunternehmen der Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V. (FBS) hatte dabei besondere Anforderungen der Emschergenossenschaft zu erfüllen. Grundsätzlich sind danach Vortriebsrohre als "in der Schalung erhärtete" Rohre nach DIN 4035 und FBS-Qualitätsrichtlinie Teil 1 zu produzieren. Die einzelnen Produktions- und Nachbehandlungsschritte sind dabei für jedes Rohr detailliert in einem Rohrbegleitschein zu dokumentieren und bei Auslieferung der Baustelle zu übergeben.

Die Rohre sind zudem mit Führungsringen aus V4A-Stahl ausgerüstet. Weitere bauliche Merkmale beschreibt Dipl.-Ing. Norbert Kühlkamp, Werksleiter Rohrwerk Nottuln: "Das Spitzende der Vortriebsrohre ist mit einer gekammerten Dichtung ausgestattet. Die vordere monolithisch gefertigte Schulter verhindert ein Abrutschen der Dichtung bei Kurven- und Korrekturfahrten. Die Führungsringe der Vortriebsrohre sind aus V4A-Stahl mit innenliegenden, voll verschweißten Stahlwinkeln zur Verhinderung der Wasserumläufigkeit gefertigt. Außerdem verfügt jedes vierte in die Haltung eingebrachte Vortriebsrohr über eine Ringleitung", so Kühlkamp. Über vier Austrittsstellen verteilt sich während des Pressvorgangs eine Bentonit-Suspension über den gesamten Mantel des Rohres. Das trägt zu einer deutlichen Reduzierung der Reibung zwischen anstehendem Boden und Rohrmantel bei. Gleichzeitig wird der durch den Überschnitt erzeugte Ringraum ausgefüllt und der Rohrstrang dadurch gestützt.

Die Arbeiten am Bauabschnitt 8.1 liefen an sieben Tagen in der Woche im Zweischichtbetrieb. Ende Juni konnte der Vortrieb mit dem Einbau des letzten Passstückes planmäßig abgeschlossen werden - zur vollsten Zufriedenheit des Auftraggebers, wie Oberbauleiter Dipl.-Ing. Markus Nakotte, Wilhelm Epping GmbH Spezialtiefbau, in diesem Zusammenhang feststellt. Beigetragen hat dazu nach Meinung Nakottes unter anderem die gute Zusammenarbeit mit dem Rohrhersteller. "Der Rohrlieferant hat sich den Gegebenheiten auf der Baustelle und den Erfordernissen des ausführenden Unternehmens jederzeit angepasst", so der Oberbauleiter. "Das benötigte Material kam jeweils morgens um acht Uhr und abends um 18 Uhr pünktlich auf die Baustelle."