Mit den Rohren unter die Gleise

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1 76 Sanierung Großprofilsanierung mit GFK Einzelrohr-Lining in Frankfurt/Main Mit den Rohren unter die Gleise Wie kommen wir mit den GFK-Rohren in den Sammler unter den Straßenbahnschienen? Vor dieser Frage standen die Beteiligten bei der Sanierung des Bergsammlers in Frankfurt am Main. Sie fanden eine kreative, schnelle Lösung und beendeten die Maßnahme ein Jahr zeitiger als geplant. Für den Einbau von der Baugrube 1A aus musste die Rohrlänge von ursprünglich geplanten 3 Metern auf einen Meter verkürzt werden. Vier große Hauptentwässerungssammler bilden die Schlagadern des Frankfurter Kanalnetzes. Einer der südlich des Mains gelegenen ist der insgesamt etwa 3,5 Kilometer lange in den Jah- ren zwischen 1902 und 1906 gebaute Bergsammler. Für sein Alter sieht der Kanal noch gut aus, sagt Martin Müller von der Stadtentwässerung Frankfurt, der für dieses Projekt als Bauleiter verantwortlich war. Bei genauerem Hinschauen wurde jedoch ein umfangreiches Schadensbild mit Rissen in Scheitel und Sohle sowie Undichtigkeiten mit Grundwassereintritt festgestellt. Auf einer Länge von 1,7 Kilometern war eine Renovierung des zweiringig gemauerten Eiprofils mit den Abmessungen von 1140/2000 über 1140/1710 bis 850/1500 unumgänglich. Zu beantworten war jedoch die Frage nach dem Wie. Blick in den Schacht mit der Öffnung zum Mainfeldsammler. Der Wagen ist vorgefahren: Die Spezialkonstruktion für den Transport der Rohre zum Kreuzungsbauwerk.

2 Sanierung 77 Gründliche Voruntersuchungen Zunächst beauftragte die Stadtentwässerung Frankfurt eine umfangreiche Begutachtung des Sammlers durch die Ingenieurgesellschaften S & P Consult und Kocks Consult. In diesem Falle zogen sich die Untersuchungen durch Probleme mit einem ausführenden Unternehmen ungeplant in die Länge. Aber bei einem Untersuchungsumfang wie hier muss man davon ausgehen, dass es in der Summe zwei Jahre dauert, bis alle Ergebnisse vorliegen, um dann mit konkreten Parametern in die Sanierungsplanung gehen zu können, erläutert die Leiterin Engineering bei S & P Consult, Beate Borchardt. Denn Zustandserfassung in einem solchen Fall bedeutet wesentlich mehr als eine optische Inspektion im Rahmen einer Begehung. Wenn Risse festgestellt werden, dann bedeutet das noch nicht, dass der Sammler seine Tragfähigkeit verloren hat, so Borchardt weiter. Um dies beurteilen zu können, müssen weitere Randbedingungen wie Wandaufbau, Wanddicke und der allgemeine bauliche Zustand, aber auch der umgebende Baugrund in die Betrachtungen einbezogen werden. Mit den entsprechenden Informationen konnte dann über eine Finite Elemente Berechnung die noch vorhandene statische Tragfähigkeit des Sammlers nachgewiesen werden. Die Investition in eine sorgfältige Voruntersuchung des Sammlers lohnt sich nach Überzeugung von Beate Borchardt für den Auftraggeber in jedem Fall. Zur Durchführung einer kosten-nutzen-optimierten Sanierungsplanung brauche ich diese Informationen, um das Sanierungsziel zu definieren. Je nach dem, ob ein Großprofil statisch ertüchtigt oder lediglich abgedichtet werden muss, unterscheiden sich die einzusetzenden Verfahren und die Sanierungskosten erheblich. Da hat sich der Aufwand für die ingenieurmäßige Betrachtung des Sammlers sehr schnell bezahlt gemacht, unterstreicht Beate Borchardt. Das Verfahren der Wahl: GFK Einzelrohr-Lining Nach Aussage von Michael Brinkmann, Leiter der NL Frankfurt bei der Kocks Consult, spielten bei der Wahl des Sanierungsverfahrens nicht zuletzt die Randbedingungen eine wichtige Rolle. Der Sammler verläuft teilweise im Bereich der Schienentrasse einer hoch frequentierten Straßenbahnlinie, was die Erstellung von Baugruben erheblich kompliziert. Das war ein wesentliches Argument gegen Schlauchlining, denn bei der Anwendung dieses Verfahrens wären 11 Baugruben erforderlich gewesen. Hinzu kamen in Teilbereichen sehr beengte Platzverhältnisse, die beim Schlauchlining zu zusätzlichen logistischen Problemen geführt hätten. Dem Wickelrohr stand man in Frankfurt bei diesem Sonderprofil und den 260 Zuläufen skeptisch gegenüber. So fiel letztlich die Wahl auf das GFK Einzelrohr-Lining, für das lediglich 7 Baugruben benötigt wurden. Von diesem Verfahren verspricht man sich in Frankfurt über die nächsten 80 Jahre Ruhe für diesen Kanal. Sicherlich hätte es kostengünstigere Varianten gegeben. Aber in Punkto Haltbarkeit und Sanierungserfolg erschien uns das GFK Einzelrohr-Lining als das Beste so Martin Müller aus der Perspektive des Netzbetreibers. Nach öffentlicher Ausschreibung erhielt die Niederlassung Köln-Bonn der Insituform Rohrsanierungstechniken GmbH den Auftrag. Auf dem Großteil der 1,7 Kilometer waren durch die sorgfältige Vorbereitung - unter anderem mit einer 3D-Laservermessung - und die Routine, die Insituform auf vielen Baustellen mit GFK Einzelrohr-Lining gesammelt hat, die Voraussetzungen für einen reibungslosen Einbau der Rohre gegeben. Im Rahmen der Planung wurden für die drei unterschiedlichen Querschnitte die statisch erforderlichen Wanddicken der Rohre berechnet, 21 Millimeter für den kleinsten und 29 Millimeter für den größten Durchmesser. Entsprechend wurde die Fertigung der Rohre in Auftrag gegeben, die gemäß den Vorgaben hergestellt wurden. Jedes Rohr ist ein Einzelstück und musste entsprechend dem Einbauplan pünktlich auf der Baustelle sein, beschreibt Jürgen Koza, Produktmanager für grabenlose Sanierung bei der Amitech Germany GmbH aus Mochau, die Besonderheiten dieser Maßnahme aus Sicht des Rohrherstellers. Bei einer Produktionsleistung der Amiren-Rohrfertigung im Werk mit etwa 4 Rohren am Tag benötigte der Hersteller genügend Vorlauf, um den Dienstleister verzögerungsfrei beliefern zu können. Die Stadtentwässerung Frankfurt hat die Rohre nach dem Anforderungsprofil der Süddeutschen Kommu- Ablegen des Rohres auf den Transportwagen. Flachlegen des Rohres für den Transport.

3 78 Sanierung Ankunft im Kreuzungsbauwerk. Hier quert der Mainfeldsammler den Bergsammler. Aufrichten und anheben des Rohres auf die Höhe des Bergsammlers. nen ausgeschrieben - mit einer zusätzlichen Besonderheit: Gefordert war eine rutschfeste Rohrsohle, um die Sturzgefahr für das Personal im Kanal zu minimieren. Für den Hersteller war dies das erste Projekt mit dieser spezifischen Anforderung. Die Rohre wurden bei Amitech in Danzig gefertigt und über rund 1000 Kilometer per LKW nahezu Just in Time auf die Baustelle geliefert, da die Lagerkapazitäten auf der Baustelle wegen der beengten Platzverhältnisse sehr eingeschränkt waren. Ungewöhnliche Zufahrt Eine spezielle Herausforderung stellte sich den Beteiligten jedoch in dem 322 Meter langen letzten Sanierungsabschnitt. Hier liegt der Sammler direkt unter den Straßenbahnschienen. Zunächst deutete alles darauf hin, dass der Zugang zum Sammler nur über eine Unterbrechung der Gleise möglich sei. In vielen Gesprächsrunden mit der Nahverkehrsgesellschaft als Betreiber der Bahnstrecke wurde über Unterbrechungszeiten, Umleitungen und Schienenersatzverkehr und die Konsequenzen diskutiert. Das ursprüngliche Konzept sah eine erweiterte, von zwei Gleisbrücken für die Aufrechterhaltung des Schienenverkehrs überbrückte Baugrube vor, die einen seitlichen Zugang zum Sammler ermöglicht. Mit dem entsprechenden logistischen und bautechnischen Aufwand hätte diese Lösung zu einer Explosion der Kosten geführt. Daraufhin wurde intensiv nach möglichen Alternativen gesucht und die Hier sind die Kurzrohre bereits eingebaut. Der Ringraum zum Sammler wird später verdämmert. Ankunft des nächsten Rohres. Jede einzelne Rohrverbindung wurde mit Wasserdruck auf Dichtheit geprüft.

4 Sanierung 79 Fertig für den Transport zur Einbaustelle. Blick in den Bergsammler und einen bereits sanierten Zulaufkanal. letztlich zur Anwendung gekommene Lösung entwickelt. In dem betroffenen Bereich quert in einem Kreuzungsbauwerk der im Durchmesser größere Mainfeldsammler den Bergsammler. Die Idee war nun, den Mainfeldsammler als Zufahrt zu nutzen und über eine Länge von 5 Metern die Rohre zum Kreuzungsbauwerk zu transportieren und von dort aus in den Bergsammler einzubauen.

5 80 Sanierung Saubere Arbeit: Einbindung der GFK-Rohre in ein Schachtbauwerk. Produktion bei Amitech: Die Rohre wurden den Vorgaben entsprechend speziell für diese Baustelle hergestellt. Hierfür wurde von Insituform ein spezieller Transportwagen geplant und konstruiert, auf den die Rohre über die Baugrube im Mainfeldsammler abgelegt, für den Transport flachgelegt im Kreuzungsbauwerk wieder aufgestellt und schließlich um zwei Meter auf die Höhe des Bergsammlers angehoben werden sollten. Zu diesem Zweck war es erforderlich, die ursprünglich für diesen Abschnitt geplante Rohrlänge von 3 Metern auf 1 Meter zu verkürzen. Diese relativ kurzfristige Änderung forderte zusätzlich die Flexibilität des Rohrherstellers in der Fertigung. Wir waren alle neugierig, wie diese Lösung funktionieren würde, denn das hatten wir vorher noch nie gemacht, so Martin Müller. Für den Niederlassungsleiter Jan Benad und Bauleiter Alexander Thieme von Insituform waren neben dem Gesamtumfang des Projektes mit einem Auftragsvolumen von 5,8 Millionen Euro die besonderen Einbaubedingungen bei der Baugrube 1A die wesentlichen Herausforderungen dieser Maßnahme. Wir haben uns natürlich gefreut, dass das, was wir nach Begehungen vor Ort und viel Tüftelei auf dem Reißbrett konzipiert haben, dann so gut im Kanal funktioniert hat. sagt Benad. Dieses Konzept, aber auch die engagierte Arbeit der Kolonnen vor Ort trugen ihren Teil dazu bei, dass letztlich die ausgeschriebene Bauzeit von April 2011 bis November 2013 im Juli 2012 zur Freude aller Beteiligten um mehr als ein Jahr unterschritten werden konnte. Qualität im Blick Dass dabei die Qualität nicht auf der Strecke blieb, dafür sorgte eine konsequente Qualitätssicherung seitens des Auftraggebers: Die Rohre wurden nach dem Anforderungsprofil der Süddeutschen Kommunen ausgeschrieben. Jedes einzelne Rohr wurde vor dem Einbau auf seine Wandstärke hin an mehreren Stellen vermessen und kontrolliert und jede Rohrverbindung war nach dem Einbau mit Wasserdruck auf Dichtheit zu prüfen. Alles in allem ist man sich bei der Frankfurter Stadtentwässerung sicher, das angestrebte Sanierungsziel erreicht zu haben. Und das heißt: Für die nächsten 80 Jahre wird der Bergsammler zuverlässig seine Aufgabe als einer der Hauptentwässerungssammler im Kanalnetz der Mainmetropole erfüllen. A. zu Eulenburg Der impregliner die perfekte Lösung für die grabenlose Rohrsanierung impreg GmbH; Eisenbahnstraße 32 D Ammerbuch Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) info@impreg.de Internet: Die Anforderungen in der modernen Kanalsanierung stellen höchste Ansprüche an Material, Installation und Bauüberwachung. Die Herstellung des impregliners erfolgt nach festen Qualitätsrichtlinien mit lückenloser Dokumentation des Produktionsablaufes und schafft somit die Basis für eine hochwertige und dauerhafte Sanierungsmaßnahme.