Hafenerweiterung Fährhafen Sassnitz

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1 Hafenerweiterung Fährhafen Sassnitz Dipl.-Ing. Norbert Grasse Bild 1: Hafenerweiterungsfläche Süd für den Umschlag von Off shore- Windkraftanlagen 1 Hafenerweiterungsmaßnahmen im Fährhafen Sassnitz Der Fährhafen Sassnitz ist Deutschlands östlichster Tiefwasserhafen. Er bietet die kürzesten Seeverbindungen nach Schweden, Dänemark/ Bornholm, Finnland, Russland und den baltischen Staaten. Als einziger Fährhafen Westeuropas verfügt Sassnitz über Gleis- und Umschlaganlagen für Eisenbahnwaggons russischer und finnischer Breitspur. Direkt an der offenen See gelegen, kann Sassnitz ohne Revierfahrten und Lotsenpflicht angesteuert werden. Mit einer Wassertiefe von 10,50 m (zukünftig 12,00 m) ist der Hafen für alle auf der Ostsee fahrenden Schiffsklassen zugänglich. Durch die besondere seegeografische Lage hat auch die konventionelle Stück/Schüttgut-Ladung zugenommen. Das hat zu Hafenerweiterungsmaßnahmen im nördlichen Hafenteil geführt. So wurde im Anschluss an die große Mole eine neue Fläche für die Fischverarbeitende Industrie geschaffen. Ein erneuter Schub ging dann von Großprojekten aus. Etwa die km lange Gaspipeline der Nord-Stream AG oder der Bau und der Betrieb von Offshore Windkraftanlagen. Deshalb soll die bisherige Umschlagkapazität von über 5 Mio Tonnen durch Erweiterungsmaßnahmen auf 8 Mio Tonnen gesteigert werden. Zu diesen Erweiterungsmaßnahmen gehört die Vergrößerung der Lagerkapazität im nördlichen Hafengebiet, der Bau von Liegeplatz 9 in Fortsetzung von Liegeplatz 8 und die Hafenerweiterungsfläche Süd. Bei allen aufgeführten Erweiterungsmaßnahmen wurde Colcrete-von Essen mit der Bauausführung beauftragt. 2 Liegeplatz ist Colcrete-von Essen mit der Errichtung von Liegeplatz 9 von der Fährhafen Sassnitz GmbH beauftragt worden. Ausführungsplanung und Bauüberwachung lagen bei Merkel Ingenieur Consult. Der tragfähige Baugrund aus Geschiebemergel steht im Fährhafen erst in größeren Tiefen an. Deshalb sieht die Ausführungsplanung eine große, rückverankerte Rohrspundwand vor. Hinter ihr verläuft eine zweite Stützpfahlreihe aus 72 Ortbetonrammpfählen (18,10 m lang, Durchmesser 0,40 m) als Gründung für einen Kranbalken. Die Rohre der Rohrspundwand haben einen Durchmesser von mm und eine Wanddicke von 17,50 mm. Die Länge beträgt zwischen 25,50 und 27,50 m. Die Zwischenbohlen bestehen aus Dreifachbohlen L 23 mit einer Länge von 19,10 m. Die gesamte Rohrspundwand ist wasserseitig im Wechselwasserbereich mit einem Korrosionsschutzanstrich versehen. Die Ankerwand für die Rückverankerung besteht aus einer durchlaufenden Spundwand aus 5 m langen Bohlen. Im Eckbereich erfolgt die Rückverankerung über einen Ankerbock aus Druck- und Zugpfählen (HP 400 x 122) mit angeschweißten Flügeln zur Verbesserung der Mantelreibung. Die Doppelpoller auf dem Stahlbetonholm sind zusätzlich durch eigene Ankertafeln rückverankert. Die Bauausführung erfolgte in 2 Bauabschnitten. Der erste Bauabschnitt von 100 m im Anschluss an Liegeplatz 8, der zweite Bauabschnitt mit dem Rest der Kaianlage (75 m) und dem 1

2 Stahlspundwände (10) Planung und Anwendung Bild 2: Einbau der Rohre für die Rohrspundwand Eckblock (30 m). Die Rammarbeiten für die Rohrspundwand erfolgten von dem Arbeitsponton Eduard aus. Der Ponton verfügte über einen stationären Schiffskran und einen mobilen Raupenseilkran Liebherr 883 als Trägergerät für die Rammgeräte. Für die Rammung der Tragrohre wurde der Vibrationsbär MS 62 HFV ein gesetzt. Zur Einschätzung der Tragfähigkeit wurden die letzten 5 m mit dem Hydraulikhammer IHC S 90 schlagend gerammt. Die Zwischenbohlen wurden mit der Vibrationsramme PTC 60 und dem Hydraulikhammer IHC S 70 eingebracht. Neben dem Arbeitsponton Eduard waren noch ein Schlepper und ein Materialponton im Einsatz. Insgesamt wurden t Tragrohre und 285 t Zwischenbohlen gerammt. Die anschließende Bodenverfüllung erfolgte in drei Abschnitten. Im ersten Abschnitt wurde eine Arbeitsebene auf 0,5 mhn geschaffen. Die Rohrspundwand durfte dabei nur bis 4,5 mhn angeschüttet werden. Von der Arbeitsebene aus wurde die Ankerwand für die Rückverankerung mit der dazugehörenden temporären Baugrubenverbauwand gebaut. Ca. 290 t Spundwand L23, L24 und L605 wurden eingebaut. Im Schutz der Baugrube und entsprechenden Wasserhaltungsmaßnahmen wurden die Gurtung und die landseitigen Ankeranschlüsse montiert. Der Ankerbock für die Verankerung des Eckblockes wurde jeweils aus 10 Druckund Zugpfählen aus HP 400 x 122 hergestellt und mit einer mäklergeführten Ramme eingebracht. Im zweiten Abschnitt wurde vor der Ankerwand der Ankerkörper aufgeschüttet. Die Rohrspundwand konnte bis 3,5 mhn angeschüttet werden. Danach erfolgte die Montage und der Anschluss von 76 Rundstahlankern mit einer Länge von ca. 29 m und einem Durchmesser von bis zu 5 1/4. Im dritten Abschnitt konnte der Bodeneinbau nach der Ankervorspannung bis auf +2,0 mhn an die Rohrspundwand erfolgen. Insgesamt wurden m 3 Boden geliefert, eingebaut und verdichtet. Nach Abschluss der Bodenverfüllung wurden die Ankertafeln aus Spundbohlen für die Ver - ankerung der Doppelpoller eingebracht und die Rundstahlanker montiert und angeschlossen. Als Gründung für den Kranbalken wurden 72 Ortbetonrammpfähle mit einer Ramme für Ortbetonpfähle eingebracht. Für Kaiholm und Kranbalken wurden ca. 900 m 3 Stahlbeton in 9 Blöcken eingebaut. Im Gesamtauftrag war auch die Kaiausrüstung (9 Doppelpoller, 12 Fender und 8 Leitern), die Medienerschließung für Trinkwasser und Elektrotechnik sowie die Oberflächenbefestigung aus Betonpflaster auf Drainagebeton enthalten. Die Arbeiten begannen im Juli 2009 und wurden im Oktober 2010 abgeschlossen. Bild 3: Arbeitsponton Eduard beim Rammen der Rohre 2

3 Bilder 4 und 5: Positionierung der Rohre mit einer doppelten Zangenführung Bild 6: LP 9 nach der Fertigstellung 3 Hafenerweiterungsfläche Süd Mit der Hafenerweiterung im Süden des Fährhafens entsteht eine Fläche von ca m 2. Im März 2010 wurde Colcrete-von Essen von der Fährhafen Sassnitz GmbH mit der Rammung und Rückverankerung der neuen Kaianlage sowie der Bodenauffüllung der Erweiterungsfläche beauftragt. Die Ausführungsplanung lag bei der Architekten- und Ingenieur-Union Stralsund GmbH. 4 Bauabschnitt 1: Rammung und Rückverankerung der neuen Kaianlage Eine kombinierte Spundwand bildet die Hauptwand. Sie besteht aus t Doppeltragbohlen HZ 1080 M-24 in einer Länge von 32 m sowie 502 t Zwischentafeln AZ 13-10/10 in einer Länge von 19,20 m. Die Rückverankerung erfolgt durch 805 t Schrägpfähle HTM 400 x 117 in Längen von 36 bis 44 m, die durch einen Rohrgurt (Rohr DN 406,4 x 20,8) auf der gesamten Wandlänge verbunden sind. 3

4 Stahlspundwände (10) Planung und Anwendung Bild 7: Hafenerweiterung Süd: Arbeits - ponton Eduard, Gerhard und Ferdinand an der Außenseite, im Inneren mehrere schwimmende Arbeits geräte bei der Boden - auffüllung 4.1 Das Einbringen der Doppeltragbohlen Bei einem Gewicht von 19,5 t und einer Länge von 32 m musste beim Einbringen der Doppeltragbohlen schwerste Rammtechnik auf dem Arbeitsponton Eduard eingesetzt werden. Trägergerät war der Raupenseilkran Liebherr LH 883 mit einem frei reitenden Vibrationsbär MS 62 HFV. Zur Führung der Doppeltragbohlen und zur Einhaltung des Systemabstandes kam eine 20 m lange, doppelte Zangenführung zum Einsatz. Da die Doppeltragbohlen nicht bis auf Endtiefe einvibriert werden durften, wurden die letzten vier Meter mit einem Hydraulikhammer IHC S120 Gesamtgewicht ca. 15 t auf Tiefe geschlagen. Der Nachweis der Tragfähigkeit erfolgte durch dynamische Probebelastungen. 4.3 Das Einbringen der Schrägpfähle Die Rückverankerung erfolgte vom Arbeitsponton Gerhard aus. Die bis zu 44 m langen Schrägpfähle wurden in einem Stück mit einem 48 m langen Hängemäkler und einem Rammbär vom Typ IHC S70 gerammt. Zum Nachweis der Tragfähigkeit wurden dynamische Probebelastungen durchgeführt. 4.4 Die Herstellung des Rohrgurtes und der Stahlwasserbau Die eingebrachten Schrägpfähle wurden auf der gesamten Wandlänge durch einen Rohrgurt verbunden. Für diese Arbeit wurde der Arbeitsponton Ferdinand eingesetzt. 4.2 Der Einbau der Zwischentafeln Für den Einbau der Zwischentafeln wurde der Arbeitsponton Ferdinand eingesetzt, der mit einem Raupenseilkran Hitachi SCX 900 ausgerüstet war. Die Zwischentafeln wurden frei reitend mit einem Vibrationsbär PTC 60 bis auf Tiefe einvibriert. Bild 8: Hafenerweiterung Süd: Arbeitsponton Gerhard beim Einbringen der Schrägpfähle 4

5 Da die neue Uferwand noch nicht hinterfüllt war, wurden auch die Stahlwasserbauarbeiten mit Hilfe eines Arbeitspontons der FvE 2, durchgeführt. Für alle Arbeiten waren weitere Pontons und Schuten sowie der Schlepper Conrad im Einsatz. Insgesamt wurden 174 Doppeltrag - bohlen, 173 Zwischentafeln, 170 Schrägpfähle und 410 m Rohrgurt verbaut. Die Bauzeit für Bauabschnitt 1 betrug 7 Monate. 5 Bauabschnitt 2: Bodenauffüllung der Erweiterungsfläche Die neue Kaianlage dient im ersten Bauabschnitt als Fangedamm für die Bodenauffüllung der Erweiterungsfläche. Die angestrebte End - höhe liegt bei ca. +3,00 mnn. Die Bodenauffüllung erfolgt unter der Auflage, einen Schwebstoffeintrag in die offene See zu vermeiden. Deshalb war das Einspülen nicht zulässig. Der Boden für die Auffüllung fiel zum Teil beim Bau der Nord-Stream-Pipeline an (ca m 3 ). Er wurde mit selbstfahrenden Spaltschuten über 30 km nach Sassnitz verschifft und dort verklappt. Auch im Hafenbereich fiel Boden an (ca m 3 ), da für die kommende Nutzung als Tiefwasserhafen die entsprechenden Anlegeund Fahrwassertiefen herzustellen waren. Die Bodenauffüllung verlief parallel zu den Rammarbeiten. Bis zu m 3 Boden/Woche fielen beim Nord-Stream-Pipeline-Projekt an und wurden verbaut. Tag und Nacht an 7 Tagen in der Woche. Bis zu einer Wassertiefe von 4 mnn erfolgte der Einbau zum Teil direkt durch Spaltschuten. Dieser Boden wurde zu Beginn der Bodenauffüllungsarbeiten durch Stelzenpontons aufgenommen und in längsseits liegende Schuten umgeschlagen. Die beladenen Schuten wurden zu Löschpontons verholt. Von ihnen wurde der Boden auf die Uferböschung umgeschlagen, wo er von Baggern und Raupen weiter verteilt wurde. Mit dem Fortschreiten der Auffüllungsarbeiten legten die Schuten auch direkt an den Stelzenbaggern und der vorhandenen Südmole an, wo das Bodenmaterial direkt eingebaut oder in Baustellenfahrzeuge gelöscht wurde. Als die Nord-Stream-Pipeline als Bodenlieferant entfiel, wurde die Kaianlage geschlossen. Der noch fehlende Boden wurde bei der Hafenausbaggerung gewonnen. Ein Monat nach Abschluss der Rammarbeiten, war die Bodenauffüllung bis +1 mnn abgeschlossen. In Spitzenzeiten waren 30 Mitarbeiter von Colcrete-von Essen auf der Baustelle. Neben Stelzenbaggern, Schuten, Großschubleichtern und Schleppern kamen zahlreiche Erdbaugeräte zum Einsatz. Nach einer entsprechenden Konsolidierungszeit wurden dann weitere m 3 Boden mit einem Hopperbagger von See aus antransportiert und in die geschlossene Hafenkaianlage auf +3 mnn aufgespült. Anschließend wurde die Fläche verdichtet. Bild 9: Hafenerweiterung Süd: die geschlossene und verdichtete Erweiterungsfläche 5