Schlauchlining in großen Nennweiten: Erfolgreiche Lichthärtung in DN 1000

19.02.2007

Lichthärtende Schlauchlining-Verfahren dringen mit zunehmendem Erfolg in Kanäle großer Nennweiten vor. Jüngstes Beispiel ist ein Projekt in Vallendar bei Koblenz, bei dem im Januar 2007 eine neue Schlauch-Fahrzeug-Kombination die Feuertaufe bestand. Ein Glasfaserliner DN 1000 der iMPREG GmbH, Ammerbuch, wurde mit einer Lichthärtungssanierungsanlage der Erwotec Kanalsanierungstechnik GmbH installiert, die bei diesem Projekt ihre Einsatzreife bewiesen hat. ErwoTec ist ein Tochterunternehmen des Sanierungsdienstleisters Erles Umweltservice GmbH, in Meckesheim, der den lichthärtenden Inliner in Vallendar installierte.

Die Westerwaldstraße in Vallendar am Rhein ist die Hauptverkehrsachse, die sich vom Rhein durch das Löhrbachtal hinauf in die Westerwaldhöhen zieht. Weitgehend parallel zu Straße und Bach fließt auch das Abwasser großer Teile von Vallendar in einem Hauptsammler der Nennweite DN 1000 ab. Dieser Mischwasserkanal aus Ortbeton war aufgrund unterschiedlicher Schadensbilder zum vordringlichen Sanierungsfall geworden. Inspektionen hatten sowohl Längsrisse ans Tageslicht gebracht als auch massive Fremdwassereinbrüche durch diese Risse und undichte Rohrverbindungen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Sammler streckenweise nur wenige Schritte neben dem Löhrbach dauerhaft bis zu zwei Meter über Rohrsohle im Grundwasser liegt.
Eine ingenieurtechnische Beurteilung des Kanals durch das Koblenzer Ing.-Büro Schönefeld und Briesch GmbH kam zu der Einschätzung, der Kanal sei in "Altrohrzustand 2" gemäß ATV A 127-2 einzustufen. Besonders die Fremdwasserinfiltration zwang zum Handeln, da das örtliche Abwasser in die Koblenzer Kläranlage übergepumpt und dort behandelt wird - natürlich kostenpflichtig, wodurch der Zustand des Sammlers im Löhrbachtal zu einer echten Belastung für den Vallendarer Abwasseretat wurde. Nach Abwägung der Alternativen kam das Ing.-Büro in seinem Sanierungskonzept zu der Einacht, dass eine Schlauchlining-Sanierung für ein 45 Meter lange Haltung die technisch und wirtschaftlich günstigste Lösung war.
Die Ausschreibung der Schlauchlinersanierung in einem öffentlichen Vergabewettbewerb gewann schließlich die Erles Umweltservice,  Meckesheim, mit einem von der iMPREG GmbH, Ammerbuch, entwickelten und hergestellten Linersystem auf Glasfaser-/UP-Harz-Basis. Der nahtlose iMPREG-Liner ist aus einem speziell entwickelten Glasgewebekomplex mehrschichtig aufgebaut. So kann -je nach statischen Erfordernissen- ein aus mehreren Gewebelagen bestehender Liner in Wandstärken von 4 bis 14 Millimetern produziert werden. Durch den homogenen Materialaufbau in Verbindung mit der geeigneten Harzrezeptur und der maschinellen Imprägnierung werden konstant hochwertige und gleichmäßige Materialeigenschaften sicher gestellt.
Die hohe Festigkeit des Liners erlaubt dünne Wanddicken bei hoher Ringsteifigkeit und damit den größtmöglichen Erhalt hydraulischer Kapazität im sanierten Kanal. Der Liner wird fertig imprägniert und in lichtdichter Verpackung zur Baustelle geliefert; da er nicht thermisch reagiert, hat er eine Lagerfähigkeit von rund 4 Monaten, was optimale Planung und flexible Durchführung der Sanierungsarbeiten erlaubt.
Die Härtung des Liners erfolgt in dieser Nennweite bzw. bei der in Vallendar installierten Wandstärke von 11 Millimetern lichthärtend mit peroxidischer Unterstützung. Das Vallendarer Vorhaben mit der Nennweite DN 1000 war für die zur Installation eingesetzte Lichthärtungssanierungsanlage, die von der Erles-Tochterunternehmung ErwoTec Kanalsanierungstechnik GmbH entwickelt wurde, eine Premiere. Dieses Fahrzeug, mit dem sich alle derzeit verfügbaren lichthärtenden Linersysteme aushärten lassen, wird seit Anfang 2007 vermarktet und wird nach Ansicht des Herstellers in puncto Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit neue Maßstäbe setzen.
Der Einbau des Liners gingen sorgfältige Vorarbeiten voran, die nicht nur die Grundreinigung des Kanals umfassten, sondern vor allem die provisorische Abdichtung der Rohre gegen Grundwassereintritte durch Injektionen. Damit wurde der Kanal so weit vorabgedichtet, dass der Linereinbau auch unter diesen schwierigen Bedingungen möglich wurde. Im ersten Arbeitsgang zogen die Sanierungstechniker eine Gleitfolie in die Kanalsohle ein, die die Aussenfolie des Schlauchliners bei dessen Installation  gegen Beschädigung schützte
Der Einziehvorgang erforderte bei immerhin 2,8 Tonnen "Lebendgewicht" des markant grünen Liners einige Muskelarbeit der Erles-Mitarbeiter, die den Schlauch längs falten mußten, damit er sich durch den Schachtkonus hindurch einziehen ließ. Binnen einer Stunde lag er jedoch in ganzer Länge im Mischwassersammler und wurde beiderseits mit Hilfe von Drucktöpfen abgesperrt. Die Absperrkörper für diese Nennweite werden mit wenigen Handgriffen aus Einzelteilen im Untergrund montiert und gehören zur Standardausstattung des ErwoTec-Sanierungsfahrzeugs.
Zeitgleich bereitete man die Lampenkette aus 10 Modulen für den Einsatz vor: Nach Montage der passenden Abstandhalter und kurzem Funktionstest zog man den gesamten Lampenzug unter Einsatz einer speziellen, durch iMPREG vorgegebenen Schleusentechnik in den Inliner ein. Anschließend kalibrierte man den Liner nach exakten Druckvorgaben pneumatisch auf und fuhr ihn auf den Arbeitsdruck hoch.
Beim Einziehen der Lichterkette kann durch die Überwachungskamera der Zustand des Inliner nach dem Einzieh- und Kalibriervorgang vor Härtungsbeginn kontrolliert werden. Nach Zündung der 10 Lampen in einem vorgegebenen Takt wird der Lampenzug in einer von Durchmesser und Wandstärke abhängenden genau definierten Geschwindigkeit durch den Sammler gezogen. Bei Erreichen des Zielschachtes schaltet man die Lampen im gleichen Takt wieder ab. Die so gewährleistete Beaufschlagung jedes Quadratzentimeters Liner mit gleich starker UV-Strahlung führt nicht nur zu einer Lichthärtung des photoreaktiven Harzsystems, sondern stößt zugleich die chemische Reaktion eines Peroxydhärters im Harzsystem an.
Diese photochemisch-chemische Kombinationsreaktion sorgt dafür, dass wie in Vallendar auch eine Nennweite von 11 Millimetern sicher und vollständig ausgehärtet wird, so dass im Resultat sowohl die statischen Kennwerte als auch die Dichtheit des Liners gemäß den einschlägigen Prüfnormen sicher nachgewiesen werden können. Dies findet im Rahmen der obligatorischen labortechnischen Fremdüberwachung des Liners anhand gehärteter Prüfmuster aus dem Liner statt.
Bei einer Härtungsdauer von nur zweieinhalb Stunden und einer Gesamt-Installationszeit einschließlich Rüstzeiten und Gestellung der Wasserhaltung von rund 12 Stunden stellte sich das gewählte Verfahren als fast beispielhaft schnell dar bei nachhaltigem Sanierungsergebnis, das alle ingenieurtechnisch geforderten Parameter nachweislich voll erfüllte.
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