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Wasserkraftwerk "Muskrat Falls"

Eisige Witterungsbedingungen erfordern höchste Präzision

Doka, Baustellen, Schalungstechnik

Eine von sechs Leitwänden des Überlaufs mit der Sonderformkletterschalung D22 und dem Treppenturm Staxo 100.

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Labrador/Kanada (ABZ). – Doka stellt dafür die passende Schalungslösung bereit. Insbesondere die Doka-Dienstleistung "Concremote Betonmonitoring" setzt dabei nach eigenen Angaben neue Standards. Sie ermöglicht die permanente Messung der Temperatur- und Festigkeitsentwicklung des Betons. Baugeschwindigkeit bzw. Taktzeiten, Betonergebnis und Kosten lassen sich dadurch besser steuern.

Das Wasserkraftwerk Muskrat Falls befindet sich am Lower Churchill River, etwa 1000 km nordöstlich von Quebec. Es wird nach Inbetriebnahme die kanadischen Provinzen Labrador und Neufundland mit Strom versorgen. Die Baumaßnahme umfasst ein Elektrizitätswerk, vier Turbinen, einen Zentraldamm sowie zwei Dämme mit nördlicher und südlicher Ausrichtung. Im Kraftwerk befinden sich vier Kraftwerksblöcke. Jeder setzt sich aus einer 206-MW-Kaplanturbine, einem Einlauf, einer Halbspirale sowie einem Saugrohr zusammen. Bei Hochwasser ist einer Überflutung präventiv gegenzusteuern. Dazu entstehen insgesamt fünf Überlaufrinnen. Das bauausführende Unternehmen Astaldi Canada hat Doka als zuverlässigen Schalungspartner ausgewählt. Für den Bauherrn waren eine 100-%ige Dokumentation, Präzision und eine Null-Fehlertoleranz Voraussetzung für die Projektvergabe.

Ein Projekt dieser Größenordnung erfordert individuell zugeschnittene Lösungen und eine unverzügliche Reaktion auf die sich rasch ändernden Witterungsverhältnisse. Die Einhausungen und Schalungssysteme müssen weitgehend beheizt werden. Aufgrund der sehr niedrigen Temperaturen ist eine Lagerung und Montage vor Ort nicht möglich. Der erste Schnee fällt im September und bleibt bis Ende Juni. Daher wurden die einzelnen, tonnen-schweren Bauteile in Toronto vormontiert. Lkw haben sie anschließend in das 2400 km entfernte Muskrat Falls transportiert – eine logistische Meisterleistung. Genaues Arbeiten und exakte Pläne waren bei der Vorbereitung ein entscheidendes Kriterium.

Eine weitere Herausforderung ist die Schalung der Turbinenaußenwände. Die Wände sind einer genauen hydrodynamischen Form anzupassen. Hier ist äußerste Perfektion im Zusammenspiel von Betonoberfläche und Stahl gefragt. Die Schalung wurde so konstruiert, dass Stahleinbauteile problemlos zu fixieren sind. In einigen Bereichen passt sich die Sonderformschalung genau an die Stahlauskleidungen an. Just-in-Time-Lieferung von Schalungsmaterial hat kurzfristige Änderungen, beispielsweise durch Wetterumschwünge, gemeistert. Durch den kundenorientierten Doka-Service konnte schnellstmöglich reagiert werden.

Auf der Baustelle stellt Doka die gesamte Schalung bereitgestellt. Die Kombination der Großflächenschalung Top 50 mit der leistungsstarken D22 Sperrenschalung dient dazu, die asymmetrisch geformten Betonkörper zu errichten. Die bis zu 4 m dicken Decken des Krafthauses entstehen ebenfalls mit der Großflächenschalung Top 50 und einer Unterstützung aus Traggerüsten Staxo 100. Das Staxo 100 System ist speziell für sehr hohe Lasten konzipiert. Damit eignet es sich ideal für den Bau dieser Gebäudearten. Außerdem kommt die Rahmenschalung Framax Xlife zum Einsatz, ebenso wie verschiedene Ankersysteme und Abstützböcke in diversen Ausführungen.

Die Vormontage in Toronto erfolgte größtenteils für die Großflächenschalung Top 50, die Arbeitsbühnen sowie für die speziellen Sonderschalungen der Turbinenaußenwände. Bei Abschluss des Projekts wird Doka etwa 5000 Stück Arbeits- und Schutzgerüste und über 16 200 m² Großflächenschalung Top 50 montiert haben. "Wir bringen bereits sehr viel Erfahrung in diesem Bereich mit. Dennoch ist die Baustelle Muskrat Falls eindeutig das komplexeste und aufwändigste Projekt, an dem wir je gearbeitet haben", berichtet Peter Friesenegger, Head of Engineering Department.

Eine unverzichtbare Unterstützung bei diesen besonderen Witterungsbedingungen ist die international mehrfach ausgezeichnete Doka-Innovation "Concremote Betonmonitoring". Diese Technologie ermöglicht online eine Beurteilung der Betonfestigkeitsentwicklung, um den Bauprozess zu sichern und zu beschleunigen.

Hierzu dient die Echtzeitmessung der Hydratationswärmeentwicklung. Aus dem Verlauf der Betonfestigkeit lassen sich bspw. Ausschalfristen, Nachbehandlungszeiten und der Zeitpunkt des Vorspannens ableiten. Concremote erlaubt es, Spannungen aufgrund von Temperaturunterschieden im Bauteil zu beobachten und zu regulieren. So lassen sich Risse und spätere Bauwerksschäden vermeiden. Muskrat Falls ist derzeit die weltweit größte Concremote-Baustelle. Doka überzeugte mit dem Gesamtpaket, bestehend aus Planung, Vormontage, Richtmeister-Service sowie der Montage vor Ort. Doka ist auch unter diesen extremen Bedingungen, ein verlässlicher und erfahrener Partner und war bereits im Planungsprozess intensiv eingebunden. Der Baubeginn erfolgte Anfang 2014, parallel dazu laufen bis heute die Planungsarbeiten. Dabei definieren Doka-Ingenieure die für den jeweiligen Bauabschnitt optimale Schalungslösung. Schalungstechniker aus Kanada, den USA und aus Österreich arbeiten im Schulterschluss an Lösungen für dieses herausfordernde Megaprojekt. Allein im Doka-Headquarter in Amstetten, Niederösterreich, waren dies zu Höchstzeiten bis zu 15 Techniker, mit insgesamt 20 000 Arbeitsstunden. Hinzu kamen zehn bis zwölf lokale Mitarbeiter in Kanada, die ebenfalls direkt mit der Planung beauftragt waren.

Gerade bei so einem komplexen und herausfordernden Projekt steht das Thema Sicherheit an vorderster Stelle. Aus diesem Grund befinden sich während des gesamten Projektverlaufs Doka Service-Ingenieure direkt auf der Baustelle. Sie sollen die hohen Sicherheitsstandards gewährleisten und das Personal im Umgang mit den Doka-Sicherheitsprodukten schulen. Auf allen D22 Kletterplattformen gewährleisten das Bühnensystem Xsafe plus, Aufstiegssysteme und Treppentürme ein sicheres Arbeiten. Das Traggerüst Staxo 100 bietet sichere Auf- und Abstiege. Hierzu sind Leitern mit rutschhemmenden Sprossen in den Rahmen integriert, die Geländer sind vorlaufend. Individuelle Sicherheit ist durch Anschlagpunkte für die persönliche Schutzausrüstung gewährleistet. Schutzgeländerzwingen in den Übergangsbereichen und vormontierte Bühnenbeläge sorgen für maximale Sicherheit auf der Baustelle.

Das Wasserkraftwerk mit einer Leistung von 824 MW wird unter Berücksichtigung strengster Umweltauflagen konzipiert. Durch diese nachhaltige Bauweise ist es LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) zertifiziert. Etwa 40 % der erzeugten erneuerbaren Energie wird Labrador und Neufundland mit elektrischem Strom versorgen. Weitere 20 % werden nach Neuschottland fließen. Die verbleibenden 40 % werden nach Atlantik-Kanada oder Neuengland exportiert. Das Wasserkraftwerk Muskrat Falls wird nach seiner Inbetriebnahme ein Kohlekraftwerk in der Provinz ersetzen – ein entscheidender Beitrag für nachhaltigen Umweltschutz.

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