Anzeige

Sanierung des Mittleren-Isar-Kanals

Geosynthetische Betonmatte bei laufendem Betrieb unter Wasser eingebaut

Modernisierung und Sanierung, Wasserbau und Wassernutzung

Verlegeponton während des Einbaus der Sohldichtung.

MÜNCHEN (ABZ). - Im Rahmen der Sanierung der Oberflächenabdichtung eines 3 km langen Teilabschnitts des zur Stromerzeugung genutzten Mittleren-Isar-Kanals (MIK) wurden innerhalb weniger Monate etwa 150 000 m² geosynthetische Betonmatte des Typs Incomat Standard eingebaut. Die besondere Herausforderung des Projektes war dabei die Verlegung unter Wasser bei Aufrechterhaltung des nächtlichen Kraftwerkbetriebs.

Der nordöstlich von München gelegene, etwa 64 km lange Mittlere-Isar-Kanal wurde bereits in den 1920er-Jahren erbaut. Er hat ein Fassungsvermögen von etwa 150 m³/s. Die Kraftwerkstreppe des Kanals besteht aus sieben Laufwasserkraftwerken mit einer Gesamtleistung von knapp 130 MW. Damit erzeugt er jährlich ca. 580 GWh Energie aus Wasserkraft, ausreichend für etwa 160000 Vier-Personen-Haushalte. Nach fast 90-jähriger Betriebszeit waren deutliche Altersspuren an der Betondichtung zu erkennen. Insbesondere im Bereich der Wasserwechselzone zeigten sich starke Beschädigungen des Betongefüges. Abplatzungen und Risse rund um die Arbeitsfugen wurden durch Pflanzenwachstum stellenweise zusätzlich beansprucht. Im Zuge umfangreicher Inspektionen waren ebenso großflächig erodierte Zonen erkennbar.

Zwischen 1997 und 2009 wurden bereits weite Abschnitte mit konventionellen Sanierungsverfahren instandgesetzt. Grundvoraussetzung für die Bauausführung war stets die Trockenlegung oder zumindest eine teilweise Absenkung des Wasserspiegels. In den 2013 zu sanierenden Stauhaltungen 4a und 5 war eine solche Absenkung sowohl aus betrieblichen als auch aus wasserrechtlichen Gründen nicht möglich. Die Sanierungsarbeiten mussten nicht nur vollständig unter Wasser ausgeführt werden, es galt außerdem einen Mindestabfluss von etwa 18 m³/s zu berücksichtigen.

Die Nichtabsenkung des Wasserspiegels sollte Bauherrn und Kraftwerksbetreiber Eon einen weiteren ökonomischen Vorteil bieten: Während der nächtlichen Stillstandszeiten auf der Baustelle (von 20.00 Uhr bis 6.00 Uhr) sollten die Kraftwerke des Mittleren-Isar-Kanals im Normalbetrieb Energie erzeugen, um unnötige Ertragsausfälle zu vermeiden.

Zur Sanierung der oben genannten insgesamt 3 km langen Abschnitte wurde ein verlässliches Dichtungssystem gesucht, das im Unterwassereinbau direkt auf der gealterten Bestandsoberfläche hergestellt werden kann. Bereits 2009 wurde ein etwa 150 m langer Testabschnitt mit der geosynthetischen Betonmatte Incomat Standard der Firma Huesker saniert. Die Ergebnisse und Erkenntnisse der Ausführung konnten technisch und wirtschaftlich überzeugen, so dass die Sanierung der Haltungen 4a und 5 schließlich in Incomat-Bauweise ausgeschrieben wurde. Den Zuschlag für die Bauausführung erhielt die Firma Hagn Umwelttechnik aus Olching mit dem Vorschlag des neuartigen Einbauverfahrens.

Incomat Standard besteht aus zwei synthetischen Gewebelagen, die durch Stegbändchen miteinander verbunden sind. Der dazwischen liegende Hohlraum wird am Einsatzort mit fließfähigem Beton verfüllt. Das Gewebe übernimmt dabei die Funktion einer verlorenen Schalung, wodurch sich innerhalb kürzester Zeit – auch auf steil geneigten Flächen, im Trockenen wie auch unter Wasser – ein robustes Betondeckwerk herstellen lässt. Die Mächtigkeit des Deckwerks kann durch die variable Länge der Stegbändchen bestimmt werden. (Konventionelle Schalungsarbeiten entfallen komplett.)

Einzelne Incomat-Bahnen können werkseitig zu Panels bis zu etwa 1000 m² vorkonfektioniert und exakt an die projektspezifischen Gegebenheiten angepasst werden. Durch den hohen Grad der Vorfertigung und die Möglichkeit großflächige und maßgeschneiderte Segmente herzustellen, lässt sich der Aufwand auf der Baustelle deutlich reduzieren. Die Panels können am Einsatzort vernäht oder durch Reißverschlüsse miteinander verbunden werden.

Über Füllschläuche wird die Incomat-Matte mit fließfähigem, feinkörnigem Beton gefüllt. Nach dem Aushärten stellt das System ein robustes Betondeckwerk dar. Die erforderliche Dichtigkeit wird durch den Füllbeton und die festzulegende Dicke der Matte erreicht. Die bei der Sanierung der Haltungen 4a und 5 eingesetzte geotextile Schalung hat eine mittlere Dicke von etwa 12 cm und eine Mindestdicke von 10 cm.

Neben der Produktion einer beachtlichen Menge Incomat Standard innerhalb nur weniger Monate war vor allem die flexible und qualitativ hochwertige Konfektion ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Ausführung der Maßnahme. Einzelne Bahnen wurden verbunden, ein Schutzvlies unterseitig angebracht und Reißverschlüsse, Einfüllstutzen sowie Gurtbänder unterschiedlicher Länge als Verlegehilfe oder Fixierungsbänder montiert.

Durch das innovative Einbauverfahren ergaben sich in der Gestaltung der Panels neuartige, anspruchsvolle Details, die nicht nur im Entwurf, sondern auch in Ausführung und Kontrolle höchste Sorgfalt abverlangten.

Kaum ein anderes Dichtungssystem lässt sich auf geneigten Flächen unter Wasser derart zuverlässig einbauen wie Incomat Standard. Das flexible Schalungsgewebe war robust genug, um den Beanspruchungen während des Einbaus standzuhalten und adaptierte sich perfekt an die Geometrie des Untergrunds. Eine nachträgliche Überdeckung der Dichtung war nicht notwendig. Das innovative Verfahren erlaubte nicht nur bis zu 3000 m² Incomat pro Tag einzubauen, es war auch möglich, über Nacht die Abflussleitung zu erhöhen und den Kraftwerksbetrieb wiederaufzunehmen. Die Kontrolle der Durchlässigkeit der hergestellten Dichtung wurde kontinuierlich durch die Prüfung entnommener Bohrkerne sichergestellt.

Die reibungslose Abstimmung zwischen allen Beteiligten war entscheidende Grundlage für das Gelingen dieser spannenden Herausforderung.

Ausgewählte Unternehmen

Die Anbieterprofile sind ein Angebot von llvz.de
Anzeige

Weitere Artikel