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Kanalsanierung

„Rohr mit Gedächtnis“ unter der A7 eingezogen

Modernisierung und Sanierung, Kanal- und Verbautechnik, Kanalbau

Einziehen des verformten Rohrstranges über einen Revisionsschacht auf dem Autobahn-Mittelstreifen.

WORINGEN (ABZ). - Rund 40 Jahre nach dem Neubau der A 7 in Südbayern standen in diesem Frühjahr die Entwässerungsleitungen der Autobahn zwischen Memmingen Süd und Bad Grönenbach zur Sanierung an. Auslöser der Maßnahme war eine Neustrukturierung des Wasserschutzgebietes im Bereich Woringen.

Mit der Entwicklung eines Sanierungskonzeptes und der Bauüberwachung bei dessen Umsetzung wurde die ISAS GmbH, Füssen, durch die Autobahndirektion Südbayern, Dienststelle Kempten beauftragt. Das auf Kanalsanierung spezialisierte Ingenieurbüro setzte dabei im Wesentlichen auf eine grabenlose Renovation der undichten Betonrohre per Close Fit-Lining. Diese von der Geiger Kanaltechnik GmbH & Co. KG realisierte "grabenlose" Technologie hielt die Kosten ebenso überschaubar wie die Verkehrsbehinderungen im Bereich der Sanierungsstrecke. Wie routinemäßige Kamera-Untersuchungen zeigten, die im Auftrag der Autobahndirektion Südbayern durchgeführt wurden, waren die 40 Jahre alten Betonrohre des 4,6 km langen Streckenabschnitts in einem überdurchschnittlich gutem Zustand. Die undichten Rohrverbindungen der Spitzmuffenrohre machten jedoch den im Mittelstreifen zwischen den Richtungsfahrbahnen verlegten Kanal mit Nennweiten von DN 300 bis DN 500 zu einem wasserwirtschaftlichen Sicherheitsrisiko und prioritären Sanierungsfall. Das zeigte die ingenieurtechnische Auswertung der Inspektions-Daten durch ISAS, zu der das Ingenieurbüro daher zeitnah eine Sanierungskonzeption vorlegte, die auch die Sanierung von 8 Straßenabläufen DN 150 und 121 Schächten zum Gegenstand hatte.

Gefordert war eine nachhaltig sichere, zugleich wirtschaftliche und Grundwasser-verträgliche Sanierungslösung. Ein offener Neubau war sowohl aus Kostengründen als auch wegen der hierbei erforderlichen Eingriffe in den vorhandenen Straßenkörper, die zudem zu länger andauernden Verkehrsbehinderungen geführt hätten, von vornherein ausgeschlossen. Dafür ließ das vorgefundene Schadensbild mit einem Altrohrzustand "II" gemäß Merkblatt ATV-M 127-2 die Option einer grabenlosen Renovationslösung offen: quasi ein Heimspiel für ISAS: das Ingenieurbüro gehört mit seinen drei süddeutschen Standorten seit Jahrzehnten zum kleinen Kreis der bundesweit gefragten Spezialisten für jene Sanierungstechnologien, bei denen auf Erdarbeiten ganz oder weitestgehend verzichtet werden kann. In Abwägung der gegebenen Schadenssituation und der verkehrlichen Randbedingungen und in Abstimmung mit der Autobahndirektion entschieden die Planer sich letztlich für den Einbau von Kunststoff-Linern mit der Technik des Close-Fit-Lining. Den Zuschlag für die bauliche Ausführung bekam im Rahmen eines öffentlichen Vergabeverfahrens die Geiger Kanaltechnik GmbH & Co. KG, Niederlassung Kempten, mit dem Compact Pipe System. Das Unternehmen Geiger Kanaltechnik gehört zu den Marktführern im Bereich Kanalsanierung und konnte entsprechende Referenzen als Komplettanbieter vorlegen. Das Compact-Pipe-System basiert auf einem PE-HD- Rohrstrang in einer für den Sanierungsfall geeigneten Nennweite, der während der Produktion beim Rohrhersteller von der kreisrunden in die sogenannte C-Form vorverformt wird. Durch die Vorverformung reduziert sich der Querschnitt um ca. 30 %. Auch lange Rohrstränge lassen sich, so komprimiert, auf eine Trommel von überschaubaren Abmessungen wickeln und zur Baustelle transportieren. Dort reicht dann in der Regel ein einfacher Revisionsschacht, um das vorverformte Rohr per Winde und Stahlseil in den zu sanierenden Kanal ein zu ziehen. Im darauf folgenden Arbeitsgang macht man sich den entscheidenden technologischen Kunstgriff dieses Verfahrens, den sogenannten Memory-Effekt zunutze, um aus dem vorverformten Rohrstrang wieder ein echtes Rohr zu machen. Bei der Vorverformung des Rohres hat der Kunststoff ein molekulares Gedächtnis entwickelt: Er "erinnert" sich gewissermaßen an seine ursprüngliche Kreisform und hat daher die latente Neigung, in diesen Urzustand zurück zu kehren. Zu diesem Zweck wird der im Kanal liegende Compact Pipe-Strang beidseitig mit einem Drucktopf verschlossen und dann unter Druck mit Dampf (<129 °C) beaufschlagt. Durch den Memory-Effekt geht der vorverformte Rohrstrang in die runde Form zurück und legt sich durch den erhöhten Innendruck "close fit" (d. h. ohne Ringspalt) an die Altrohrwandung an. Das so entstandene Rohr hat die Qualität eines neu verlegten Rohrstranges und eine technische Nutzungsdauer von 80–100 Jahren. Wichtig ist jedoch, dass das zu sanierende Altrohr vor dem Einzug des vorverformten Rohres kalibriert wird, um sicherzustellen, dass der benötigte freie Querschnitt für eine problemlose Rückverformung zur Verfügung steht. Ist dieser z. B. durch Rohrversatze nicht vorhanden, so kann er mittels Fräsroboter wieder hergestellt werden.

In einem Streckenabschnitt DN 500 konnte das Compact Pipe Verfahren nicht eingesetzt werden, da hier die Schachtkonen nicht abgenommen werden durften. Während hier laut Planung ein Kurzrohrlining nach dem T.I.P.-Verfahren durchgeführt werden sollte, beauftragte der Auftraggeber letztlich statt dessen einen Geiger-Sondervorschlag zur Sanierung mit dem SWP-Wickelrohr-Lining, dessen Resultat mit dem hochwertigen Compact Pipe Liner durchaus vergleichbar ist.

Eine spezielle Herausforderung für die Planer war in diesem Falle die Einbettung der Baumaßnahme in die Verkehrssituation. Um Behinderungen auf ein unvermeidliches Minimum zu beschränken, verlagerte man den Verkehrsfluss beider Richtungsfahrbahnen jeweils nach außen, in dem man die Überholspuren sperrte und zugleich die Seitenstreifen zur Befahrung freigab. Die Schutzeinrichtung zwischen den Fahrbahnen wurde an einigen Stellen geöffnet und der Mittelstreifen passierbar gemacht, so dass auf den beiden Überholspuren ein interner Baustellen-Kreisverkehr für die Positionierung der Sanierungstechnik eingerichtet werden konnte, während außen der Verkehr zwar in reduzierter Geschwindigkeit, aber ansonsten praktisch ungestört weiter lief.

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