Ernst & Sohn Sonderheft Kanal- und Rohrleitungsbau 2018

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Kanal- und Rohrleitungsbau Bau und Sanierung

– Umbau des Emschersystems – Kanal- und Rohrleitungsbau – Kanal- und Rohrleitungssanierung – Inspektion und Messung – Grabenlose Verfahren – Software – Messen und Veranstaltungen

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Nachhaltig Beim ökologischen Umbau des EmscherSystems vertrauen Bauunternehmen seit 20 Jahren auf Premium-Vortriebs technik von Herrenknecht.

Maßgeschneidert 4 EPB-Schilde, 5 AVN-Maschinen, Ø 2.065 bis 3.625 mm, für das Hauptprojekt „Abwasserkanal Emscher“. Unsere Kunden verlegten mit HerrenknechtTechnik mehr als 50 km Rohrleitungen sicher, schnell und präzise.

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Auftraggeber: Porr Deutschland GmbH Wayss & Freytag Ingenieurbau AG

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Editorial

Leistung anerkennen!

Liebe Leserinnen und Leser, sagen wir es ganz offen: Dem Leitungsbau wird häufig nicht die Anerkennung zu Teil, die ihm zusteht. Grund ist nicht etwa böser Wille oder Missgunst, sondern in der Regel Unkenntnis. Unkenntnis über die verantwortungsvolle und anspruchsvolle Arbeit, die die Beschäftigten Tag für Tag auf den Baustellen und in den Betrieben leisten, und den erheblichen Beitrag, den die Leitungsbauunternehmen zum Erhalt der Versorgungsicherheit hier zu Lande erbringen. Eine mögliche Erklärung ist, dass die Leistungen im wahrsten Sinne des Wortes im Verborgenen stattfinden.

Eine weitere ist, dass die Verbraucher (zu Recht) gewohnheitsmäßig davon ausgehen, dass das Wasser aus den Leitungen, Strom aus der Steckdose und das Abwasser in den Kanal fließt. Dass dafür unter anderem 575.800 km Abwasserkanäle, 530.000 km Wasserversorgungsleitungen, 510.000 km Gasleitungen und 25.200 km Fernwärmeleitungen unterhalten und im Bedarfsfall saniert werden müssen, ist den meisten unbekannt. Ebenso wie die Tatsache, dass hierfür erhebliches Knowhow und langjährige Erfahrung notwendig sind und es kontinuierlicher Investitionen Bedarf, um die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der unterirdischen Infrastruktur auf Dauer zu erhalten.

Gerade diese kontinuierlichen Investitionen stocken nach wie vor oder verteilen sich zeitlich derart unregelmäßig, dass eine vernünftige Auslastungs- und Geschäftsplanung für die Leitungsbauunternehmen nahezu unmöglich wird. Dies wird noch verschärft durch die Tatsache, dass es den Leitungsbauunternehmen zunehmend an qualifizierten Fachkräften mangelt. Dabei ist angesichts der demografischen Entwicklung und der Zahl der Absolventen kaum zu erwarten, dass die Gesamtzahl der zur Verfügung stehenden Fachkräfte zunehmen wird. Mit anderen Worten: Der Kuchen wird nicht größer – es gilt, sich ein möglichst großes Stück davon abzuschneiden. Hierzu ist ein intelligentes Personalmarketing gefragt, um nicht nur Fachkräfte für das Unternehmen zu gewinnen, sondern auch bereits im Betrieb beschäftigte Mitarbeiter langfristig zu binden. Gleichzeitig gilt es, im Rahmen einer fundierten Personalplanung in die eigene Aus- und Weiterbildung zu investieren, denn wo keine externen Kräfte rekrutiert werden können, müssen eigene „herangebildet“ werden.

Ernst & Sohn Special 2018 · Kanal- und Rohrleitungsbau

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Angesichts der vielfältigen Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt, tut Einigkeit Not. Denn nur eine starke, geeinte Interessenvertretung, die Partikularinteressen zu Gunsten der Gesamtbranche Leitungsbau überwindet und die auf nationaler und europäischer Ebene mit einer Stimme spricht, kann die notwendige Wirksamkeit entfalten. Daher strebt der Rohrleitungsbauverband nachdrücklich Kooperationen mit anderen Branchenverbänden an. Mit der German Society for Trenchless Technology e. V. (GSTT) wurde der Anfang gemacht: Nachdem im Mai 2017 ein Kooperationsvertrag zwischen GSTT und rbv abgeschlossen wurde, konnte mit der Unterzeichnung eines Geschäftsbesorgungsvertrages und der Benennung von Vertretern für den Lenkungskreis Leitungssysteme die Zusammenarbeit bereits mit weiterem Leben erfüllt werden. Der gemeinsame Lenkungskreis wird zukünftig die Politik und Leitlinien für die Mitwirkung bei der Normung, Regelwerkserstellung und bei allgemeinen technischen Schriften beider Verbände bestimmen. Darüber hinaus setzt sich der rbv gemeinsam mit der Bundesfachabteilung Leitungsbau im Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e. V. dafür ein, die Investitionen in den Leitungsbau zu sichern und die Ausschreibungsmodalitäten zu verbessern. Kooperationen existieren zudem in den Bereichen Technik, Berufsbildung oder Öffentlichkeitsarbeit mit dem Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V. (AGFW), dem Verband Güteschutz Horizontalbohrungen e. V. (DCA), der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA), der Gütegemeinschaft Leitungstiefbau e. V. (GLT) und dem Rohrleitungssanierungsverband e. V. (RSV).

Gleichzeitig ist der rbv bestrebt, seine Mitgliedschaft zu erweitern, indem er sich im Rahmen einer Satzungsänderung mit einer außerordentlichen Verbandsmitgliedschaft für Herstellerunternehmen und Ingenieurbüros geöffnet hat. Auf diese Weise verbreitert der rbv nicht nur seine personelle Basis und baut sein Netzwerk aus, sondern bindet zusätzliches Fach-Know-how in die Verbandsarbeit ein. Dieses will der rbv unter anderem nutzen, um ein Regelwerk zu erarbeiten, dass die Handschrift des Leitungsbaus trägt. Auf dieser Grundlage wollen wir im Schulterschluss mit anderen Verbänden und mit Unterstützung der Experten von Herstellern und Ingenieurbüros dafür sorgen, dass die hohen deutschen Qualitätsanforderungen auch auf europäischer Ebene berücksichtigt werden.

All dies sind Bausteine, die dazu beitragen, dem Leitungsbau die notwendige Aufmerksamkeit und positive Anerkennung durch Gesellschaft, Wirtschaft und Politik zukommen zu lassen, die ihm zustehen. Hierfür werden wir uns als rbv auch im gerade begonnenen Jahr weiter mit aller Kraft einsetzen.

Eine anregende Lektüre wünscht Ihnen Ihr

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dieter Hesselmann, Hauptgeschäftsführer des Rohrleitungsbauverbandes e. V., Köln

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Inhalt

Dauerhafte Verkehrssicherheit ist oberstes Gebot bei der Planung und Ausführung von Straßenbaumaßnahmen. Dazu zählt auch der Einsatz wertbeständiger Schachtabdeckungen mit hoher Materialqualität und funktioneller Konstruktion. Die Schacht­abdeckung ACO Multitop Beguplan hat mit dem breiteren Rahmen mehr Aufstands­fläche, wodurch sich die Belastung der Mörtelfuge zwischen Schachthals und Abdeckung um ca. 60 % verringert. Die senkrechte Bewegungsfuge entkoppelt die Schachtabdeckung und den Schacht vom vibrierenden Straßenbelag, so dass Rissbildungen in der S­ traßenoberfläche verhindert werden.

Gleichzeitig werden aus Brems- und Beschleunigungskräften resultierende Schubbelastungen durch den größeren Rahmendurchmesser besser in die angrenzenden Flächen verteilt.

(Foto: ACO Tiefbau, Bericht s. Seite 12)

Special 2018 Kanal- und Rohr­ leitungsbau

EDITORIAL

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Dieter Hesselmann Leistung anerkennen!

UMBAU DES EMSCHERSYSTEMS 6

Abwasserkanal Emscher – Abwasserfreiheit in Sicht

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„Wir haben nie einfach nur starr geplant und danach gebaut“ Interview mit Reinhard Ketteler, Gebietsmanager für den E­mscher-Hauptlauf

KANAL- UND ROHRLEITUNGSBAU 12 Schachtabdeckung mit vergrößerter Aufstandsfläche verbessert Entkopplung von Straßenbelag und Schachtkopf 13

Flexible Fernheizkabel ermöglichen schnelle Erweiterung des Fernwärmenetzes

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23 km Kanalrohre im Center Parcs Park Allgäu

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Erste Erfahrungen mit der DIN 19573

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Dichtungssysteme für eine schnelle Montage

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Doppelt dichtes und langlebiges Kanalrohrsystem für den Trinkwasserschutz

26 Regenüberlaufbecken an Chemnitzer Verkehrsknotenpunkt: Wände direkt gegen den Verbau betoniert 28

Mit Leuchtkraft zu mehr Sicherheit

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Abwasserkanalsystem aus Betonrohren

KANAL- UND ROHRLEITUNGSSANIERUNG

Ernst & Sohn Special 2018 Kanal- und Rohrleitungsbau A61029 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG Rotherstraße 21 D-10245 Berlin Telefon: (030) 4 70 31-200 Fax: (030) 4 70 31-270 info@ernst-und-sohn.de www.ernst-und-sohn.de

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Michael Hippe BIM in der Kanalsanierung

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Wilhelmshaven macht das Rathausviertel fit für den Starkregen

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Instandsetzung des Alzkanals vor offiziellem Zeitplan fertig gestellt

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Sanierung sanitärer Installationen im Terminal 1 des Flughafens Frankfurt

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Rohrabdichtung mit Memory-Effekt

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Extra breite und extra druckdichte Manschetten auf Tauchgang

INSPEKTION UND MESSUNG

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Hans-Willi Bienentreu Voraussetzung für langlebige Leitungen und Kanäle Kontrolle der Lastannahmen: Rohrstatik – Rohreinbau

48 3D-Verlaufsmessung einer Druckrohrleitung – erfolgreiche Premiere im Hauptkanal und ein Erfahrungsbericht aus der Praxis

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Inhalt

Zum Weiterlesen auf www.momentum-magazin.de: „Es ist unverständlich, dass sich für das Medium Gas nur so wenige Fürsprecher finden“ 7 Fragen an Prof. Dipl.-Ing. Thomas Wegener Vorstands­ mitglied des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg e.V. (kurz iro), Geschäftsführer der iro GmbH Oldenburg und Vizepräsident der Jade Hochschule. – Eine ausführliche Version des Kurz-Interviews auf Seite 73

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Martin Liebscher, Mark Klameth, Stefan Bretz, Henning Winter Großprofile zerstörungsfrei prüfen mit dem MAC-System

GRABENLOSES VERLEGEN UND SANIEREN 57

Grabenlose Lösungen für die wirtschaftliche und nachhaltige Rohrerneuerung

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Flexible Schlauchliner für die grabenlose Sanierung von Abwasserleitungen

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Linersanierung: Auskleiden statt beschichten

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Siegel „Geprüfte Qualität“ für Schlauchliner: Anträge für 2018 jetzt möglich

SOFTWARE

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Dietmar Beckmann, Vladimir Lacmanović Linerstatik für Kanäle mit Eiquerschnitt im Altrohrzustand III

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Entwässerungselemente jetzt als BIM-Modelle

MESSEN UND VERANSTALTUNGEN 70

„Rohrleitungen – Innovative Bau- und Sanierungstechniken“ – das 32. Oldenburger Rohrleitungsforum geht zu den Anfängen zurück

„Ich wünschte mir Entscheidungen, die für eine möglichst lange Zeitspanne Richtungen vorgeben“ 72 Interview mit Thomas Wegener, Vor­stands­mitglied des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fach­hochschule Oldenburg e. V., Geschäftsführer der iro GmbH Oldenburg und Vizepräsident der Jade Hochschule 74

IFAT 2018: Wasserwirtschaft im Digitalisierungstrend

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2018 wieder im Doppelpack

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31. Lindauer Seminar „Praktische Kanalisationstechnik – zukunftsfähige ­Entwässerungssysteme“

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VDI-Fachkonferenz „Betrieb und Instandhaltung industrieller ­Kanalnetze“

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„Themenwoche Berufliche Bildung“ unter Schirmherrschaft des Bundespräsidenten

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Impressum

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Umbau des Emschersystems

Abwasserkanal Emscher – Abwasserfreiheit in Sicht

Bild 1. Durchstich der beiden Tübbingmaschinen am 12.06.2017

Die Bauarbeiten beim Generationenprojekt des Emscher-Umbaus befinden sich auf der Zielgeraden. Mit der Einfahrt der beiden Tunnelbohrmaschinen im Juni 2017 in die Zielgrube in Oberhausen konnte für das Herzstück, den Abwasserkanal Emscher (AKE), ein Meilenstein des Projektes erfolgreich begangen werden.

Der ca. 73 km lange Hauptsammler, der als 2Qt-Kanal mit einem Gefälle von ca. 1,5 ‰ konzipiert ist, wird zukünftig das Abwasser von 2,2 Millionen Menschen transportieren.

Auf 22 km Länge ist der Kanal doppelzügig, um auch im Reparaturfall die ständige Betriebsbereitschaft zu garantieren. Der AKE führt über 51 km von Dortmund bis Dins­ laken einmal quer durch das Ruhrgebiet. Auf seinem Weg nach Dinslaken wird das Abwasser durch drei große Abwasserpumpwerke in Gelsenkirchen, Bottrop und Oberhausen gehoben. Mit der Herstellung der Baugruben für die Pumpwerke in Bottrop und Gelsenkirchen wurde 2009 der Startschuss für die Realisierung des Projektes Abwasserkanal Emscher gegeben.

Die Verlegung des Kanals erfolgte nahezu komplett grabenlos im Vortriebsverfahren. Nach Beginn der Vortriebsarbeiten für den Abwasserkanal Emscher in Dortmund im September 2012 wurden innerhalb von ca. 4,5 Jah­

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ren ca. 67 km mit in Summe 13 unterschiedlichen Vortriebsmaschinen aufgefahren. Lediglich die letzten 3,5 km vom Pumpwerk Oberhausen bis zur Kläranlage der Emschergenossenschaft in Dinslaken werden aktuell in offener Bauweise als doppelzügiger Rechteckkanal verlegt.

Der östliche Abschnitt des Abwasserkanals Emscher von Dortmund-Deusen bis zur Kläranlage in Bottrop soll bereits im Herbst 2018 in Betrieb gehen. Mit der Inbetriebnahme wird das Ziel verfolgt, die Abwasserfreiheit der Emscher, die heute bereits von der Emscherquelle in Holz­ wickede bis zur Kläranlage Dortmund-Deusen auf einer Länge von ca. 20 km vorhanden ist, schrittweise zu verlängern. In dem östlichen Teilstück des AKE werden in diesem Jahr noch die erforderlichen Abluftbehandlungsanlagen und Dosierstationen errichtet. Anfang 2021, nach einer Planungs- und Bauzeit von fast 30 Jahren, soll schließlich das Gesamtsystem betriebsbereit sein und das Klärwerk Emscher­mündung in Dinslaken mit Abwasser aus dem AKE beschickt werden.

Der Bau des Abwasserkanals Emscher wird mit ca.

1,2 Milliarden € einen großen Anteil an den Investitionskosten für das Gesamtprojekt zur Revitalisierung der Emscher, die bei ca. 5,3 Milliarden € liegen, haben.

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Umbau des Emschersystems

Der Kanal Am 12. Juni 2017 konnte im Bauabschnitt (BA) 40 des Abwasserkanals Emscher der erfolgreiche Abschluss der unterirdischen Vortriebsarbeiten gefeiert werden. Nach ca.

2 × 10 km Vortrieb erreichten die beiden Tübbingmaschinen punktgenau die Zielbaugrube des Pumpwerkes Oberhausen in Oberhausen-Holten – ein Meilenstein für dieses einzigartige Projekt.

Der westlichste Abschnitt des Tiefenkanals auf Bottroper und Oberhausener Stadtgebiet stellte aufgrund der gewählten Tübbingbauweise mit einem Innendurchmesser von nur 2,60 m eine absolute Besonderheit dar, die zumindest für die Emschergenossenschaft einzigartig bleiben wird. Der Kanalbau des Bauabschnittes BA 40 erfolgte zeitgleich mit zwei erddruckgestützten Schildmaschinen, die parallel von Osten nach Westen die Strecke in Tiefenlagen von 25 bis 38 m auffuhren. Der horizontale Abstand zwischen den Maschinen betrug mit 3,10 m nur 1 × DA, in Längsrichtung sind die Maschinen zur Vermeidung wechselseitiger Beeinflussungen in einen Abstand von mindestens 50 m gefahren. Durch den sehr geringen Querschnitt stellten die Bedingungen auf den Vortriebsmaschinen sowohl in technischer als auch in physischer Sicht für die Mitarbeiter eine große Herausforderung dar. Nach dem Vortriebsstart im Herbst 2014 wurden die Vortriebsarbeiten für den Abwasserkanal Emscher im BA 40 trotz eines massiven Eingriffs in den ursprünglich geplanten Bauablauf durch die Forderung zum Bau von sogenannten Rettungsschächten und der großen Herausforderungen aufgrund der zahlreichen technischen Neuerungen und Besonderheiten bei der Anwendung des Tübbingverfahrens unter den gegebenen Randbedingungen erfolgreich abge-

wickelt. U. a. wurden erstmalig Tübbinge mit einer Polymerbetonbeschichtung auf einzelnen Streckenabschnitten verbaut. Nach dem Vortriebsende werden derzeit im BA 40 noch die Schachtbauwerke ausgebaut und betriebsbereit fertiggestellt. Diese Arbeiten werden etwa noch ein Jahr in Anspruch nehmen und voraussichtlich Ende 2018 beendet werden.

Der Kanalabschnitt zwischen Dortmund und Bottrop wird als Bauabschnitt 30 bezeichnet und war das größte Einzelprojekt im Rahmen des Emscher-Umbaus. Dieser Abschnitt des Kanals wird im Rahmen der ersten Inbetriebnahmephase Im Herbst 2018 in Betrieb gehen. Im BA 30 waren 130 Baugruben mit Durchmessern bis 28 m bei Aushubtiefen bis 40 m zu errichten, die im Anschluss an die Vortriebsarbeiten überwiegend als Betriebsschächte ausgebaut wurden. Das Hauptgewerk im BA 30 waren die Vortriebsarbeiten mit der Erstellung von 117 Haltungen und einer Gesamtlänge von ca. 50 km Abwasserkanal im Rohrvortriebsverfahren. Die Innendurchmesser des zukünftigen Hauptkanals betragen in diesem Bauabschnitt 1,6 bis 2,8 m.

Die maximale Vortriebsstrecke betrug 1.150 m Länge [1].

Während der dreijährigen Vortriebszeit waren alleine in diesem Bauabschnitt in der Hauptphase bis zu 10 Tunnelvortriebsmaschinen gleichzeitig im Einsatz. Im Wesentlichen handelte es sich bei den Rohrvortrieben bis DN 2400 um Hydroschildmaschinen, fünf Haltungen DN 2400 mit einer Gesamtlänge von 3.300 m wurden mit einem offenen Haubenschild unter Druckluft aufgefahren und der Kanalabschnitt DN 2800 mit einer Länge von 6,8 km mit einem Erddrucksschild [1].

Die hohe Anzahl an Parallelvortrieben stellte besonders hohe Anforderungen an die Rohrlogistik, Personalressourcen sowie Entsorgungslogistik. In diesem Zeitraum

Bild 2. Schlitzwandarbeiten an der Baugrube des PWK Oberhausen

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Umbau des Emschersystems

Bild 3. Maschinenraum des Pumpwerks Gelsenkirchen (Fotos: Rupert Oberhäuser)

wurden monatlich ca. 530 Rohre ausgeliefert, 2.100 m Rohrvortrieb aufgefahren sowie ca. 57.000 m3 Ausbruchmaterial entsorgt [1].

Ebenfalls bereits fertiggestellt ist der Einrohrabschnitt des Bauabschnittes 20 auf Bottroper Stadtgebiet. Auf einer Länge von ca. 3,3 km erfolgten die Vortriebsarbeiten mit einem Rohrinnendurchmesser DN 2800 mittels eines Erddruckschildes. In diesem Abschnitt wurde die längste Haltungslänge des Abwasserkanals Emscher im Rohrvortriebsverfahren mit 1.182 m aufgefahren.

Mit dem Abschluss der Vortriebsarbeiten im Juni 2017 lässt sich festhalten, dass die große Herausforderung der geschlossenen Kanalverlegung über eine Länge von ca.

67 km und den vielfältigen Projektbesonderheiten, deren Aufzählung den Rahmen dieses Beitrages sprengen würde, mit sehr großem Einsatz aller Projektbeteiligten und im zeitlich vorgegebenen Rahmen erfolgreich umgesetzt werden konnte.

Die Pumpwerke Die drei großen Abwasserpumpwerke für den AKE stellen alleine aufgrund Ihrer Dimension (Durchmesser bis ca.

50 m, Aushubtiefen von max. 44 m) Besonderheiten dar.

Bei den beiden Pumpwerken Bottrop II und Gelsenkirchen erfolgte 2009 der Startschuss für die Erstellung der Baugruben, die mittels einer zweifach gestaffelten, überschnittenen Bohrpfahlwand (obere Pfähle mit 1,5 m Durchmesser, untere Pfähle 1,8 m) erfolgte. Das Pumpwerk Oberhausen konnte erst 2016 in Bau gehen, da für dieses Pumpwerk noch ein Änderungsplanfeststellungsbeschluss eingeholt werden musste. Ursprünglich war das Pumpwerk auf dem Kläranlagengelände in Dinslaken geplant. Aufgrund der dort vorhandenen schwierigen geologischen Randbedingungen wurde der Standort im Rahmen einer Planungs­ änderung um ca. 3 km Richtung Osten verlegt.

Für den Bau des Pumpwerkes Oberhausen wurde im Gegensatz zu den beiden anderen Pumpwerken eine kreisrunde Schachtbaugrube in Schlitzwandbauweise ausgeschrieben, in deren Schutz das spätere Bauwerk hergestellt wird. Die Herstellung einer 50 m tiefen und 2 m dicken Schlitzwand im „Emscher Mergel“ stellt eine besondere technische Herausforderung dar, insbesondere durch die gegenüber der Norm verschärften Anforderungen an die

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zulässigen Herstelltoleranzen mit einer maximal zulässigen Neigungsabweichung von der Vertikalen in Höhe von 0,5 % in Längs- und Querrichtung. Infolge der großen Aushubtiefe und der daraus resultierenden Erd- und Wasserdrücke entstehen in der Schlitzwand sehr hohe Ringdruckkräfte. Diese führen letztlich unter Berücksichtigung der Herstelltoleranzen und der zulässigen Betondruckspannungen in den Lamellenfugen zu der großen erforderlichen Wanddicke [2].

Die Baugrube für das Pumpwerk Oberhausen konnte im Frühjahr 2017 fertiggestellt werden. Im Vergleich der unterschiedlichen Verbauverfahren hat sich gezeigt, dass das Schlitzwandverfahren gegenüber dem Bohrpfahlwandverfahren u. a. aufgrund der deutlichen Reduzierung der Fugenanzahl ausführungstechnische Vorteile hat. Auch erwies sich als vorteilhaft, dass der Baugrubenaushub kontinuierlich ohne Unterbrechungen (z. B. für die Herstellung des unteren Verbaurings bei einer gestaffelten Baugrube) realisiert werden konnte. Trotz der fehlenden Erfahrungswerte für 2,0 m dicke Schlitzwände konnte die Erstellung der Baugrube sogar ca. 4 Wochen schneller umgesetzt werden.

Die Pumpwerke Bottrop II und Gelsenkirchen sind sowohl in baulicher Hinsicht als auch ausrüstungstechnisch (Maschinen- und Elektrotechnik) nahezu fertiggestellt und stehen für die anstehende Inbetriebnahme zur Verfügung. In Gelsenkirchen, wo sich das erste der drei Pumpwerke auf der Strecke befindet, wird das Schmutzwasser zukünftig aus einer Tiefe von 35 m mit 11 Kreiselpumpen gehoben. Das Pumpwerk ist auf eine Fördermenge von 12,8 m3/s ausgelegt und stellt eine Weiche für das ankommende Abwasser dar. Ein Teil wird in den heute bereits vorhandenen und betriebenen Abwasserkanal Bottrop und von dort über den westlichen Teil des AKE zukünftig weiter zum Klärwerk Emschermündung geleitet.

Der andere Teil fließt über den neuen Abwasserkanal Emscher weiter in Richtung des Pumpwerkes Bottrop II. Dort sorgen 10 Kreiselpumpen mit einer Gesamtförderleistung von 8,1 m3/s dafür, dass das Schmutzwasser aus einer Tiefe von 33 m gehoben und schließlich in der Kläranlage Bottrop gereinigt wird.

Das Pumpwerk Oberhausen, in welchem nach geplanter Fertigstellung Ende 2020 insgesamt 10 Kreiselpumpen das Abwasser aus 40 m Tiefe mit einer Fördermenge von in Summe 15,3 m³/s fördern werden, wird aktuell im Rohbau errichtet. Die Maschinentechnik wurde im August 2017 beauftragt und es wurde bereits mit der Erstellung der Werkplanung begonnen. Die Elektrotechnik für das Pumpwerk wird Anfang 2018 europaweit ausgeschrieben.

Insgesamt stellt die Herstellung des Pumpwerkes Oberhausen innerhalb einer Gesamtbauzeit von nur vier Jahren ein sehr ambitioniertes Projekt dar.

Abluftbehandlungsanlagen und Dosierstationen Aus Gründen des Korrosionsschutzes wird der AKE technisch belüftet. Für diese technische Belüftung sind entsprechende Gebläsestationen an 33 Standorten entlang des AKE erforderlich. Um Beeinträchtigungen der Umgebung zu vermeiden, sind an diesen Gebläsestationen Abluftbehandlungsanlagen vorgesehen. Im Zuge der Genehmigungsplanung von 2006 waren für die Abluftbehandlung

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Umbau des Emschersystems

Kamine sowie Biofilter mit und ohne Reingasschornstein vorgesehen. Auf Grund der technologischen Entwicklungen der vergangenen Jahre im Bereich der Abluftreinigungsverfahren bestehen für den Bau und Betrieb des Abwasserkanals Emscher jedoch Optimierungsmöglichkeiten, sodass die Emschergenossenschaft alternative Abluftreinigungsverfahren geprüft hat. Die bisher vorgesehene Abluftbehandlung mittels Biofiltern und Schornsteinen bzw. Reingaskaminen wird daher durch Fotooxidationsanlagen ersetzt. In Vorbereitung des angestrebten Verfahrenswechsels hat die Emschergenossenschaft im Zeitraum 2012 bis 2014 Markterkundungen durchgeführt und die Entwicklung der Technologien im Bereich der Abluftreinigungsverfahren untersucht und nach Erbringung eines Gleichwertigkeitsnachweises die Änderung der Planfeststellung erwirken können.

Die Fotooxidation ist ein chemisch-physikalisches Verfahren, dessen Prinzip auf einer Oxidationsreaktion beruht, die durch Einwirkung von UV-Licht ausgelöst wird. Der wesentliche Verfahrensprozess, der im Inneren der Module stattfindet, ist dabei die Fotolyse, bei der Geruchsstoffe direkt angegriffen und reduziert werden, sowie die Bildung von Ozon und Hydroxylradikalen (OH–), die eine weiterführende Oxidationsreaktion bewirken. Neben der chemisch-physikalischen Veränderung von Geruchsträgern erfolgt auch eine sehr effektive Entkeimung des Luftstromes. Der nachgeschaltete Katalysator (Aktivkohlefilter) hat

mehrere Funktionen und bewirkt auch, dass keine Ozon­ emissionen aus der FOA stattfinden.

Für die erste Inbetriebnahmephase im Jahr 2018 müssen im Bauabschnitt 30 an 24 Standorten entsprechende Anlagen errichtet werden. Die Vergabe der Arbeiten nach europaweiten Ausschreibungsverfahren erfolgte 2017 getrennt für die Bau-, Maschinen- und Elektrotechnik. Im Herbst 2017 wurde mit den Werkplanungen für die Anlagen begonnen. Die Arbeiten werden von zwei parallel tätigen Kolonnen durchgeführt, um in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit die zahlreichen Standorte, die sich über eine Länge von ca. 30 km zwischen Bottrop und Dortmund erstrecken, abwickeln zu können.

Neben den Abluftbehandlungsanlangen ist für die Umsetzung der Inbetriebnahmephase noch die Errichtung von Dosieranlagen für den Abwasserkanal Emscher erforderlich. Die angestrebte Nutzungsdauer des Abwasser­ kanals Emscher beträgt mindestens 100 Jahre. Wesentliche Voraussetzung für das Erreichen der angestrebten Nutzungsdauer ist neben der Wahl der zu verwendenden Baustoffe auch die weitgehende Vermeidung von Betonkorrosion durch die Reduzierung der Sulfidkonzentration im Abwasser und damit indirekt auch die Minimierung der biogenen Schwefelsäurekorrosion. Die Reduzierung der Sufildkonzentration erfolgt durch Zugabe von Chemikalien mit dem Ziel, die Sulfidkonzentration dauerhaft unter einem Wert von 1 ppm in der Abluft zu halten.

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Umbau des Emschersystems

Über die vorgesehene Chemikaliendosierung werden dem Abwasservolumenstrom Eisenkationen (Fe2+-Kationen) zugegeben, welche mit den Sulfidanionen des Schwefelwasserstoffes (H2S) zu Eisensulfid (FeS) reagieren und so zu einem Ausfällen des Schwefels in eine ungelöste und reaktionsträge Form führen.

Im Rahmen einer „Studie zur Sulfidbildung und Dosierung im Abwasserkanal Emscher (AKE)“ über ein numerisches Simulationstool wurde eine Sulfidbilanzierung für den Abwasserkanal Emscher durchgeführt und die möglichen Dosierstandorte sowie die Dosiermittel untersucht und festgelegt. Im Ergebnis ist der Einsatz von flüssig angeliefertem Fällmittel, z. B. Eisen-II-Chlorid (FeCl2) als 20 %-ige Lösung, vorgesehen, was die Errichtung von Stationen zur Lagerung und Dosierung der Chemikalien für flüssige Fällmittel erfordert.

Die Vergabe der Leistungen zur Errichtung der ersten drei Anlagen im Bereich des BA 30 erfolgt Anfang 2018, so dass die Anlagen rechtzeitig zum Beginn der Inbetriebnahme­ phase betriebsbereit zur Verfügung stehen.

Beginn der Inbetriebnahmephase des AKE im Jahr 2018 Die Baumaßnahmen zur Herstellung der Kanäle, Schachtbauwerke und Pumpwerke Bottrop II und Gelsenkirchen des Abwasserkanals Emscher sind im Bereich des Bauabschnitts BA 30 von Dortmund bis Bottrop in weiten Teilen fertig gestellt oder werden in absehbarer Zeit abgeschlossen. Daher ist die Inbetriebnahme der Anlagen vorzubereiten.

Unter Berücksichtigung der Fertigstellungsgrade einzelner Abschnitte wird eine stufenweise Inbetriebnahme des AKE vorgesehen. Bei Reduzierung der Abflussmengen der anzuschließenden Gebiete wird sukzessive eine Abwasserfreiheit in der Emscher erreicht.

Im Jahr 2018 wird in der ersten Stufe der AKE von Dortmund bis zur Kläranlage Bottrop in Betrieb genommen, indem begonnen wird, alle zu diesem Zeitpunkt fertig gestellten Nebengebiete an den AKE anzuschließen. Das Pumpwerk Gelsenkirchen wird ebenfalls in Betrieb gehen.

Im Pumpwerk Bottrop II wird der Anlagenteil für die Zuleitung zur KA Bottrop in Betrieb genommen.

In der zweiten Stufe der Inbetriebnahme werden im Jahr 2019 weitere Nebengebiete an den AKE angeschlossen. Alle zu diesem Zeitpunkt in den AKE eingeleiteten Wassermengen werden in der KA Bottrop zu reinigen sein, daher darf die hydraulische Kapazität der Kläranlage nicht

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überschritten werden. Hierzu wird es erforderlich, die Drosselwassermengen einiger Nebengebiete für die Dauer dieser Inbetriebnahmestufe zu reduzieren.

Ausblick Die zahlreichen und technisch höchst anspruchsvollen Baumaßnahmen in einem der am dichtesten besiedelten Wirtschaftsräume Europas konnten erfolgreich umgesetzt werden. Nach dann zehn Jahren Bauzeit am Abwasserkanal Emscher ist mit dem Beginn der 1. Stufe der Inbetriebnahmephase im Herbst 2018 die langersehnte Abwasserfreiheit in Sicht. Dieser Prozess wird aufgrund der Komplexität des Systems über mehrere Wochen und Monate ablaufen und schrittweise eine spürbare Verbesserung bewirken.

Die dritte und endgültige Stufe der Inbetriebnahme erfolgt mit der Fertigstellung des AKE-Abschnittes von Bottrop bis zum Klärwerk Emschermündung (KLEM) ab 2021. Hier werden dann alle Abschnitte und Bauwerke des AKE sowie sämtliche Nebengebiete in ihrer Endkonzeption und entsprechend der jeweiligen Genehmigungen und den einschlägigen Nebenbestimmungen nach und nach in Betrieb genommen.

Auch wenn am Abwasserkanal Emscher selbst die Vortriebsarbeiten mit dem erfolgreichen Durchstich des BA 40 abgeschlossen sind, sind doch an den Nebenläufen der Emscher noch ca. 80 km Abwasserkanäle zu bauen, die zumeist mittels klassischem Rohrvortriebsverfahren aufzufahren sind.

Literatur [1] Bauckhage, Björn; Strasser, Christian: Abwasserkanal Emscher – Erfahrungen aus Planung und Bau von 50 km Rohrvortrieb – Maximale Vortriebslängen, Paralleleinsatz, Überschnitt und Schmierung, Online-Vortriebsüberwachung.

STUVA-Tagung 2015.

[2] Schreiber, J.; Verhoeks, A.: Abwasserkanal Emscher BA60 – Pumpwerk Oberhausen Schachtbaugrube. RuhrGeoTag 2017.

Weitere Informationen: Emschergenossenschaft Kronprinzenstraße 24, 45128 Essen Tel. (02 01) 104-0, Fax (02 01) 104-22 77 info@eglv.de, www.eglv.de/emschergenossenschaft

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Umbau des Emschersystems

„Wir haben nie einfach nur starr geplant und danach gebaut“ Herr Ketteler, die Ankunft ­beider Vortriebsmaschinen des Abwasserkanals Emscher (AKE) in ihrer Zielgrube in Oberhausen markierte einen der wichtigsten Meilensteine im Rahmen des Emscher-Umbaus. Wie haben Sie als Gebietsmanager für den Emscher-Hauptlauf den 12. Juni 2017 ­erlebt?

Nun, ich würde nicht sagen, dass ich nervös war. Wir wussten ja, dass die beiden Maschinen bestens auf Kurs waren und alles funktionieren würde.

Aber ich habe schon eine gewisse Erleichterung verspürt, denn der Durchbruch der Tübbingmaschinen in die Zielgrube bedeutete natürlich auch für das Projektteam einen Meilenstein. Ein sehr wichtiger Schritt war getan, eine Menge Arbeit war damit erledigt. Zusammenfassend war ich aber in erster Linie froh, dass wir den Vortrieb über fast 50 km weitestgehend ohne größere Unfälle über die Bühne gebracht haben. Das war das Wichtigste.

Reinhard Ketteler, ­Gebietsmanager für den E­mscher-Hauptlauf

Wenn Sie an die Anfänge des AKE zurückdenken, wie groß war der Planungsaufwand für den AKE? Enorm. Die ersten Planungen haben ca. 2003 begonnen, ich bin erst 2006 dazu gestoßen. Im Grunde haben im Rahmen des Gesamtprojektes auch noch 2017 Planungen stattgefunden, etwa für die Installation der Abluftbehandlungsanlagen. Diese waren vor zehn Jahren noch mit meterhohen Schornsteinen vorgesehen. Auch im Sinne der Bevölkerung haben wir unsere Pläne aber immer wieder einer Revision unterworfen, haben umgeplant und damit auch technische Innovationen mitnehmen können. Unsere Abluftbehandlungsanlagen, die wir in diesem Jahr aufbauen werden, sind nun nicht größer als eine Garage. Aber um noch einmal auf die Frage zurückzukommen: Unser Genehmigungsantrag für den AKE umfasste 80 Aktenordner mit mehr als 100.000 Seiten Papier.

Sie haben gerade die Überarbeitungen und Umplanungen angesprochen. Ursprünglich war einmal alles anders geplant, das zurzeit im Bau befindliche Pumpwerk Oberhausen sollte zunächst in Dinslaken stehen …

Das ist richtig, so sah die Planung es vor. Aber wir haben nie einfach nur starr geplant und danach gebaut. Wir haben immer wieder auch nach weiteren Verbesserungen gesucht. Für das dritte und letzte AKE-Pumpwerk haben wir ca. 3 km weiter oberhalb einen neuen Standort gefunden.

Hätten wir es beim Standort Dinslaken belassen, wäre der Kanal ca. 4,5 m tiefer im Pumpwerk angekommen. Folglich hätte die Baugrube auch entsprechend tiefer ausfallen müssen und das Abwasser hätte ebenfalls um 4,5 m mehr hochgepumpt werden müssen. Um sowohl Investitions­ kosten während der Bauphase als auch dauerhaft Betriebs-

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kosten nach der Inbetriebnahme einsparen zu können, haben wir mit dem neuen Standort nicht nur die Möglichkeit geschaffen, die Baugrube weniger tief auszuheben – sondern wir reduzieren auch die spätere Förderhöhe.

Was waren für Sie die größten Meilensteine im Rahmen des Gesamtprojekts Abwasserkanal Emscher?

Zunächst einmal die Erteilung der Genehmigung im Jahr 2008. Im September 2009 erfolgte dann mit dem 1. Spatenstich für das Pumpwerk Gelsenkirchen der Startschuss für das Gesamtprojekt. Den ersten Vortrieb für den AKE haben wir dann im September 2012 gestartet. Der wichtigste Meilenstein war sicherlich der Durchstich im Juni 2017 – dies markierte das Ende der unterirdischen Vortriebsarbeiten. Die restlichen 3 km bis zur Kläranlage in Dinslaken werden ja aktuell in offener Bauweise verlegt. Über zu wenig Interesse an Ihrem Projekt konnten Sie sich nicht beschweren…

Ganz im Gegenteil, das Interesse – besonders von Fachkollegen, aber auch von Universitäten und vor allem aus der Bevölkerung – war sehr groß. Wir haben eine enorm große Anzahl von Baustellenführungen und -besichtigungen durchgeführt. Teilweise hatten wir auch internationale Besucher zu Gast. Wirklich aufregend war der „Tag des offenen Kanals“ im Juli 2013, als durch einen ca. 500 m langen Kanalabschnitt in Gelsenkirchen insgesamt fast 10.000 Menschen spazieren durften. Für uns als Projektteam war dies eine außergewöhnliche Chance, der Region zu vermitteln, welcher ingenieurstechnische Aufwand erst einmal notwendig ist, um den Fluss Emscher später oberirdisch ökologisch umgestalten und renaturieren zu können.

Apropos Renaturierung: Nach dem Kanalbau folgt nun die naturnahe Umgestaltung der Emscher …

Sie hat längst begonnen! In die ökologische Verbesserung der Emscher haben wir bereits ca. 100 Millionen € investiert. Wir haben u. a. einen ökologischen Schwerpunkt an der Stadtgrenze Dortmund und Castrop-Rauxel erstellt, bauen diesen in den kommenden Jahren noch weiter aus.

Ein weiterer ist in Dortmund-Ellinghausen im Bau. In Dinslaken gestalten wir zudem eine komplett neue Mündungsaue am Rhein.

Welche Bedeutung hat dieses Projekt für Sie persönlich und für Ihre berufliche Laufbahn?

Der Abwasserkanal Emscher ist das beste Projekt, was ­einem als Bauingenieur passieren konnte! Natürlich bedeutet solch ein großes Vorhaben auch eine riesige Verantwortung, aber ich hatte auch eine Menge Gestaltungsspielraum und sehr viel Unterstützung innerhalb der Emschergenossenschaft. Ganz entscheidender Erfolgsfaktor ist mein unmittelbares Projektteam. Insgesamt war bzw. ist es eine hochspannende und tolle Aufgabe.

Die Fragen stellte Ilias Abawi.

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Schachtabdeckung mit vergrößerter Aufstandsfläche verbessert Entkopplung von Straßenbelag und Schachtkopf Schachtabdeckungen als sichtbarer, oberer Abschluss der ­Wartungsschächte von unterirdischen Ver- und Entsorgungs­ kanälen sind Autofahrern und Anwohnern ein Dorn im Auge. Planer, Bauausführende und die für die Unterhaltung von Straßen Verantwortliche stellen sie vor Herausforderungen, denn eine nicht flächenbündige Schachtabdeckung führt zum sogenannten „Schlagloch-Effekt“ und damit auch zu Lärmemissionen. Schadhafte Schachtabdeckungen verursachen hohe Sanierungs­kosten.

Die Lebensdauer von Schachtabdeckungen und deren direktem Umfeld ist von vielen Faktoren wie Materialqualität, Montage und Einbausituation abhängig. So können eine mangelnde Materialgüte, ein unzulänglicher Einbau und extreme Belastungen durch hohe Verkehrsfrequenzen zu Schäden an der Schachtabdeckung selbst, dem darunterliegenden Schacht und dem die Schachtabdeckung umgebenden Straßenbelag führen. Schwachstellen bei Schachtabdeckungen in herkömmlicher Bauweise sind im Wesentlichen die stark belastete Mörtelfuge zwischen Schachthals und Abdeckung und eine fehlende Entkopplung des Schachtkopfes und der Schachtabdeckung gegenüber dem Straßenbelag.

Breiterer Rahmen sorgt für geringere Fugenpressung und maximaler Entkopplung Um derartige Schwachstellen von vornherein zu vermeiden, sind Schachtabdeckungen mit großer Aufstandsfläche eine sinnvolle Alternative. Mit der ACO Schachtabdeckung Multitop Beguplan wird die Aufstandsfläche am Rahmen vergrößert und dadurch die Mörtelfuge entlastet. Die Fugenpressung verringert sich proportional zur Größe der Lastaufstandsfläche.

Im Detail betrachtet passiert aber mehr: Die Abdeckung lagert starr auf einem tief gegründeten Schachtbauwerk. Im Vergleich zum starren Schachtbauwerk schwingt der Straßenbelag bei Verkehrsbelastung horizontal relativ stark. Er liegt aber nicht mehr wie bei konventioneller Bauweise auf dem Schacht auf, sondern kann sich am senkrechten Außenmantel des Rahmens ohne Folgeschäden horizontal bewegen. Die Anschlussfuge ist durch Fugenverguss dauerelastisch dicht. Die Vorteile der ACO Schachtabdeckung Multitop Beguplan:

Bild 1. Schachtabdeckungen mit extrem planebener Auflagefläche des Deckels in Kombination mit einer dämpfenden, austauschbaren und wartungsfreundlichen Einlage im Rahmen sorgen für mehr Ruhe

–– vertikale Entkopplung der Schachtabdeckung von der Straße –– Entlastung der Mörtelfuge um ca. 60 % durch größere Aufstandsfläche des Rahmens –– schneller Einbau ohne Spezialwerkzeug (unter www. aco-tiefbau.de/service/videos in einem Video dokumentiert –– geeignet für Spezialbeläge wie OPA, Splittmastix, dünne Deckenbeläge –– minimales Risiko von Einbaufehlern.

Neben den neuen Eigenschaften vereint Multitop Beguplan auch die Stärken der bisherigen ACO Multitop Schachtabdeckungen in sich. Eine extrem planebene Auflagefläche des Deckels in Kombination mit einer dämpfenden, austauschbaren und wartungsfreundlichen Einlage im Rahmen sorgt für mehr Ruhe. Gegen Schäden im Kanalsystem durch aus Ablagerungen entstehenden Schwefelwasserstoff verfügt die Schachtabdeckung über einen wesentlich größeren Lüftungsquerschnitt. Das griffige Oberflächendesign sorgt einbau- und fahrtrichtungsunabhängig für mehr

Wichtiges aus dem Bereich Kanalguss Die DIN EN 124:2015 für Kanalguss ist in Kraft, die Übergangsfrist der DIN EN 124:1994 ist abgelaufen. Um das bewährte Qualitäts- und Sicherheitsniveau von Schachtabdeckungen zu erhalten, rät die Gütegemeinschaft Entwässerungstechnik allen Planern, die Forderungen nach RAL-GZ 692 in die Ausschreibung zu integrieren. Denn bereits bei der Ausschreibung werden die Weichen für eine nachhaltige Verkehrssicherheit unter Berücksichtigung dauerhaft funktioneller, betriebssicherer Schachtabdeckungen hoher Qualität und Güte gestellt. Um dies sicherzustellen, erhalten nur Schachtabdeckungen, die bezüglich Sicherheit, Langlebigkeit und Nachhaltigkeit den hohen Anforderungen entsprechen, das RAL Gütezeichen RAL-GZ 692.

Die Gütegemeinschaft Entwässerungstechnik (GET) widmet sich seit ihrer Gründung 2005 dem Gewässerschutz. Im Mittelpunkt steht dabei die Förderung von Qualität und Kompetenz in der Entwässerungstechnik. Als Mitglieder unterstützen die ACO Beton GmbH, Aguss Vertrieb GmbH, die ACO Passavant Guss GmbH und die ACO Tiefbau Vertrieb GmbH die Aktivitäten der GET.

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Bezug auf Betriebs- und Verkehrssicherheit. Aufgrund der vergrößerten Aufstandsfläche werden durch die Entkopplung von Schachtabdeckung und Schacht bei fachgerechtem Einbau Rissbildungen in der Straßenoberfläche verhindert. Darüber hinaus wird die Schubbelastung aus Brems- und Beschleunigungskräften besser in die angrenzenden Flächen verteilt.

Bild 2. ACO Schachtabdeckung Multitop Beguplan

Bild 3. Schneller Einbau der Schacht­­ abdeckung ohne Spezialwerkzeug (Fotos: ACO Tiefbau)

Rutschfestigkeit beim Überfahren des Deckels. Alle Rahmen der ACO Schachtabdeckungen haben eine integrierte Aufnahme für eine mobile Einsteighilfe.

Mit der Neuentwicklung verbessert ACO Tiefbau die ohnehin qualitativ hochwertigen Schachtabdeckungen in

Weitere Informationen: ACO Tiefbau Vertrieb GmbH PF 320, 24755 Rendsburg Am Ahlmannkai, 24782 Büdelsdorf Tel. (04331) 354-500, Fax (04331) 354-358 tiefbau@aco.com, www.aco-tiefbau.de www.fv-get.de

Flexible Fernheizkabel ermöglichen schnelle Erweiterung des Fernwärmenetzes Im thüringischen Nordhausen werden immer mehr Gebäude mit Fernwärme versorgt. Dazu zählt seit neuestem auch das St.-Josefs-Haus der CARITAS mitten in der historischen Altstadt.

Entsprechend schwierig gestalteten sich die Anschlussarbeiten an das Fernwärmenetz: Zum einen befinden sich dort viele besonders enge Gassen mit Kopfsteinpflaster, zum anderen wurden bereits zahlreiche andere Leitungen verlegt, sodass nur die Verwendung einer flexiblen Rohrleitung in Frage kam.

Die Verantwortlichen der Energieversorgung Nordhausen GmbH (EVN) entschieden sich deshalb, den Anschluss an das Fernwärmenetz mit einem FLEXWELL Fernheizkabel durchzuführen. Im Vergleich zu starren Rohren müssen dabei keine U-Dehnungsbögen oder Z-Versprünge installiert werden. Daneben zeichnet sich das Rohr durch seine hohe Flexibilität aus, sodass es sich besonders bei engen Platzverhältnissen bewährt. Die Verlegung von 312 m Rohr konnte

innerhalb von nur 1,5 Tagen ohne Kompensationsmaßnahmen und Verbindungsstellen im Erdreich abgeschlossen werden.

Seit 1993 betreibt die EVN mehrere Blockheizkraftwerke (BHKW) zur Strom- und Wärmeerzeugung und ­versorgt damit ca. 8.000 Haushalte und Unternehmen mit Fernwärme. Das Energieversorgungsunternehmen beschränkt sich dabei nicht nur auf den Anschluss von neu erschlossenen Baugebieten, auch die historische Altstadt erhält zunehmend Fernwärme so kürzlich auch das St.-Josefs-Haus der CARITAS, das mitten in der Kernstadt steht.

Dabei waren jedoch besondere Herausforderungen zu beachten, wie Dominique Brandl, Projektleiter der Energieversorgung Nordhausen GmbH, beschreibt: „In der Altstadt stehen die Häuser dicht an dicht, was größere Baumaßnahmen und Grabungsarbeiten in den engen Gassen massiv erschwert. Außerdem sind im Boden bereits zahlreiche an-

Bild 1. Ca. 8.000 Haushalte und Unternehmen im Einzugsgebiet der Energieversorgung Nordhausen GmbH (EVN) in Thüringen werden mit Fernwärme versorgt – kürzlich wurde auch das St.-Josef-Haus der CARITAS in der historischen Altstadt an das Fernwärmenetz angeschlossen

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Bild 2. Die EVN hob dazu einen Graben in der Altstadt aus, um die Leitungen verlegen zu können

Bild 4. Die Lösung der Rohrspezialisten zeichnet sich durch eine besonders hohe Flexibilität sowie eine einfache und schnelle Verlegbarkeit aus

dere Leitungen, zum Beispiel für Gas, Wasser und für die Telefon- und Internetverbindung platziert, sodass die Verlegung einer zusätzlichen Rohrleitung guter Planung bedarf.“

müssen noch Kompensationsmaßnahmen durchgeführt werden. Dafür werden etwa U-Dehnungsbögen oder ZVersprünge eingesetzt, die viel Platz benötigen.“ Außerdem müssen Kopflöcher mit ausreichend Raum für das Verschweißen und Nachisolieren der Rohre vorhanden sein.

Schließlich ist es notwendig, die Leitungen zusätzlich zu polstern. Dies bedeutet einen hohen bautechnischen Aufwand. Daneben muss ein erheblicher Zeitaufwand veranschlagt werden, denn diese Maßnahmen erfordern einen großen Organisationsaufwand, da die einzelnen Arbeitsschritte terminlich abgestimmt werden müssen.

Schwierige Bedingungen erfordern flexible Lösung Der EVN war wichtig, dass der Geschäftsbetrieb in der Innenstadt so wenig wie möglich von den Baumaßnahmen beeinträchtigt wurde. Aus diesem Grund wurde nach einer flexiblen Lösung gesucht, die sich trotz der erschwerten Bedingungen schnell verlegen und anschließen lässt. Über die RBG Rohrsysteme Beratungsgesellschaft mbH in Chemnitz, die die Rohrsysteme der BRUGG Rohrsysteme GmbH vertreibt, wurde die EVN schließlich auf das FLEXWELL Fernheizkabel 98/171 DN 80 aufmerksam. „BRUGG war uns bereits als Hersteller von flexiblen Rohrsystemen bekannt. Außerdem haben wir in vorangegangenen Projekten Erfahrung mit unterschiedlichen Produkten des Herstellers gemacht und konnten uns von der Qualität und dem geringen Montageaufwand überzeugen“, erklärt Dominique Brandl.

Den im Vergleich zu gewöhnlichen Systemen geringen Aufwand bestätigt auch Herbert Streletzki, Produktmanager bei der BRUGG Rohrsysteme GmbH: „Wird ein klassisches Kunststoffmantelrohr verwendet, muss der Rohrgraben auf die nötigen Bauarbeiten ausgelegt sein.

Hier ist es nicht mit dem Verlegen der Rohre getan; häufig

Baumaßnahmen innerhalb von 1,5 Tagen abgeschlossen Auf viele dieser Maßnahmen kann bei der Verlegung des FLEXWELL Fernheizkabels verzichtet werden, was die Planung erheblich vereinfacht und entsprechend verkürzt.

So auch bei dem Projekt in Nordhausen: Die Verlegung wurde Anfang September 2017 an 1,5 Tagen durchgeführt und die Zeitplanung sehr genau abgestimmt: „Die Rohrverlegungsarbeiten begannen um acht Uhr morgens. Zu diesem Zeitpunkt bereitete der Bagger am anderen Ende des Rohrgrabens noch die restlichen Meter des Untergrunds für die Verlegung vor“, so Herbert Streletzki über das Projekt. Installiert wurden zwei FLEXWELL Fernheizkabel des Typs 98/171 DN 80 mit jeweils 156 m Länge, welches hohe Sicherheit durch ein gewelltes StahlmantelAußenrohr verspricht und hohe Erd- und Verkehrslasten aufnehmen kann.

Besonders bei der Verlegung hat das Rohr Vorteile: Es ist höchst biegsam und theoretisch „endlos“ und es können – nennweitenabhängig – bis zu 1.000 m in einem Stück geliefert werden. „Das FLEXWELL Fernheizkabel kommt ohne weitere Verbindungen im Erdreich aus, weshalb ein hoher Korrosionsschutz gegeben ist. Durch seine Flexibilität kann das Rohr auf kürzestem Weg zwischen den gewünschten Punkten verlegt werden, sodass kostenintensive Umwege vermieden werden“, erläutert der Produktmanager.

Weitere Zusammenarbeit denkbar Bild 3. Aufgrund der zahlreichen bereits verlegten Leitungen, die die Altstadt unter anderem mit Gas, Wasser und Strom versorgen sowie die Telekommunikation sichern, entschied sich die EVN für das flexible Fernheizkabel FLEXWELL der BRUGG Rohrsysteme GmbH

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Diese Eigenschaften haben sich besonders bei dem Projekt in Nordhausen bewährt: Das Rohr musste durch die bereits verlegten Leitungen regelrecht hindurchgefädelt werden,

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Bild 5. Die reinen Verlegungsarbeiten konnten innerhalb von nur knapp eineinhalb Tagen abgeschlossen werden, die Baumaßnahmen waren damit nur von kurzer Dauer und beeinträchtigten den Geschäftsbetrieb in der Innenstadt kaum (Fotos: BRUGG Rohrsysteme GmbH)

was bei der Verwendung eines starren Rohres zu einem großen bautechnischen und zeitlichen Aufwand geführt hätte. „Etwa in der Trassenmitte kreuzten eine Gasleitung, ein Wasserrohr und eine Stromleitung den direkten Weg zum CARITAS-Gebäude. Die Verlegung über die Stromleitung war dabei nicht möglich, da der Rohrscheitel in diesem Fall bereits in Höhe der Pflasterung gelegen hätte“, berichtet Herbert Streletzki. Die einzige Möglichkeit bestand deshalb darin, ein unter der Stromleitung befindliches Betonfundament zu beseitigen. Dafür beriet sich BRUGG mit dem vor Ort befindlichen Vertreter der EVN und dem Lei-

ter des anwesenden Tiefbauunternehmens. Schnell wurde beschlossen, dass das Fundament abgerissen werden muss.

Anschließend wurde die Gas- und Wasserleitung über- und die Stromleitung unterquert, was Präzisionsarbeit bedeutete und nur durch die besonders hohe Flexibilität des Rohres möglich wurde – und durch die schnelle Abstimmung der einzelnen Gewerke. Auf diese Weise konnte die geplante Bauzeit von 1,5 Tagen eingehalten werden.

Flexibilität zeigten die beteiligten Unternehmen auch bei der Herstellung des Sandbettes: Aufgrund des engen Zeitplanes wurde dieses erst nach der Rohrverlegung hergestellt. Die Grabensohle wurde vor der Verlegung verdichtet, um Beschädigungen des Außenmantels während der Bauarbeiten zu verhindern. Alle Vorgaben konnten – trotz diverser Herausforderungen – gemäß den Terminvorgaben umgesetzt werden. Dementsprechend zufrieden war auch die EVN mit der Zusammenarbeit mit BRUGG: „Die komplette Projektplanung war von Anfang an sehr gut durchdacht. Dadurch konnten auch die tatsächlichen Arbeiten mit allen Gewerken sehr schnell durchgeführt und der Termin fristgerecht eingehalten werden.“ Aufgrund der vorangegangenen Erfahrungen kann sich die EVN für die Zukunft sehr gut weitere Projekte mit BRUGG vorstellen.

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23 km Kanalrohre im Center Parcs Park Allgäu Der Bau des Center Parcs Park Allgäu ist eine der größten Baustellen in Baden-Württemberg: Seit Ende 2016 entsteht unweit des Ortes Leutkirch, direkt auf der Grenze zwischen Bayern und Baden-Württemberg, Deutschlands sechster und Europas derzeit größter Park von Center Parcs. Ende 2018 sollen die ersten Gäste in die insgesamt 1.000 Ferienhäuser im Urlauer Tann einziehen können. Für die Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung kommt das HS®-Kanalrohrsystem der Funke Kunststoffe GmbH zum Einsatz.

Für den Bau des Center Parcs Park Allgäu müssen mehrere hunderttausend Tonnen Material bewegt werden – allein 100.000 t Beton wurden abgebrochen und zu hochwertigem Recyclingmaterial verarbeitet, das im Anschluss wieder als Ersatzbaustoff verwendet werden kann. Der gesamte überschüssige Bodenaushub wird auf dem Gelände zu einem baumhohen Hügel aufgeschüttet, der den Gästen im Winter als Rodelbahn dienen soll. Der Aushub macht u. a. einem über 23 km langen Abwasserleitungsnetz Platz.

Die Besonderheit: Die städtischen Erschließungsaufgaben wurden auf den Vorhabenträger übertragen, d. h. die Center Parcs Allgäu GmbH baut die Wasserleitungs- und Kanalnetze im Gelände auf und stellt den Anschluss an die Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung der Stadt Leutkirch her. Aufgrund der guten Erfahrungen, die die Betei­ ligten bereits bei anderen Projekten gemacht haben, entschieden sie sich bei den Hausanschlüssen und Sammlern für das HS®-Kanalrohrsystem der Funke Kunststoffe GmbH. Mit der Verlegung eines großen Teils der Rohre ist die Max Wild GmbH aus Berkheim beauftragt. Für die Gesamtplanung zeichnet die Fassnacht Ingenieure GmbH aus Bad Wurzach-Arnach verantwortlich.

Kompletter Ferienpark der neuesten Generation entsteht Auf einer Fläche von 184 ha – was einer Fläche von 258 Fußballfeldern entspricht, die so groß ist wie das Fürstentum Monaco – entsteht innerhalb einer rund zweijährigen Bauzeit ein kompletter Ferienpark der neuesten Genera-

Bild 2. Insgesamt 23 km HS ®-Kanalrohre wurden auf dem 184 ha großen Gelände in einer Bettung aus Split verlegt – auch noch nach vielen Jahren sind die braunen Schmutzwasserrohre sowohl von innen als auch von außen problemlos zuzuordnen (Fotos: Funke Kunststoffe GmbH)

tion. Im Oktober 2016 erfolgte nach einer achtjährigen Vorbereitungszeit der erste Spatenstich. In den 1.000 Häusern unterschiedlicher Typen werden bei Vollauslastung 5.000 Menschen wohnen. Zum Vergleich: Der nahegelegene Ort Altusried hat ca. 5.300 Einwohner. Insgesamt soll der ganzjährig betriebene Park Allgäu bis zu 380.000 erwarteten Gästen pro Jahr Platz bieten. Sie können sich u. a. in einer 6.600 m2 großen tropischen Badewelt mit Wellenbad, Wildwasserbahn und Außenbecken erholen. In unmittelbarer Nähe wird zudem ein See angelegt, gespeist von einem ebenfalls neu angelegten Bach. Wasser spielt im Center Parcs Park Allgäu eine wichtige Rolle – Wasser, das nach seinem Gebrauch als Abwasser zuverlässig und sicher von den 1.000 Ferienhäusern und Freizeiteinrichtungen auf dem Gelände in das öffentliche Kanalnetz abgeleitet werden muss.

Stabil, sicher und gut zu verlegen

Bild 1. Aqua Mundo heißt die entstehende 6.600 m 2 große Badewelt, die zusammen mit dem Gastronomie- und Freizeitangebot im Market Dome das Zentrum des Ferienparks bildet

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Für die sichere Ableitung sorgen die HS®-Kanalrohre (16 kN/m2 nach ISO 9969) von Funke Kunststoffe, die zur besseren Unterscheidung verschieden eingefärbt sind; so sind die Regenwasserrohre blau und die Schmutzwasserrohre braun. „Die Rohre aus PVC-U, die mit Nennweiten zwischen DN/OD 160 für die Hausanschlüsse und DN/ OD 315 für die Sammler und einer Baulänge von 3 m eingebaut wurden, sind für Tiefbauaufgaben entwickelt worden, bei denen es auf eine hohe Ringsteifigkeit ankommt“,

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erklärt Gerald Barth, Fachberater im Geschäftsbereich Tiefbau bei Funke Kunststoffe. „Die Rohre bieten uns die Sicherheit, dass sie langfristig dicht sind“, so Robert Rühfel, Leiter des Tiefbauamtes in Leutkirch und gleichzeitig technischer Leiter der dortigen Eigenbetriebe. Er hat bei mehreren anderen Bauprojekten sehr gute Erfahrungen mit dem HS®-Kanalrohrsystem gemacht und setzt insbesondere auf die Langlebigkeit der Produkte. Die durchschnittliche Nutzungsdauer der wandverstärkten und wurzeldichten Vollwandrohre beträgt nach Herstellerangaben bis zu 80 Jahre, was von der Bund-Länder-ArbeitsgemeinschaftWasser/LAWA bestätigt wird. Der Tiefbauamtsleiter hebt zudem die hervorragende Ring- und Längsbiegesteifigkeit der HS®-Kanalrohre hervor, die glattendig sind und mittels Doppelmuffen mit innenliegendem Steg verbunden werden. Das Anschlaggeräusch des Spitzendes auf dem Muffensteg ist deutlich zu hören und signalisiert den Arbeitern auf der Baustelle im Urlauer Tann die korrekte Montage.

Wirtschaftlicher Einbau

Auftrag N

Die hervorragenden Verarbeitungseigenschaften bestätigt Andreas Eugler, Bauleiter von Max Wild: „Die Verlegung der HS®-Rohre läuft einfach und reibungslos.“ Angesichts des ambitionierten Zeitplans sei eine hohe Verlegeleistung notwendig. „Das ist nur möglich, wenn das Produkt mitBezeichnung Bemerkung spielt“, so Andreas Eugler. Schnell habe sich bei seinen Bauteams Routine eingestellt, und die Verlegeleistung T202_Kreuzende_Leitungen_Rendering Motivände-sei immer weiter gestiegen. Trotz ihrer hohen Stabilität fallen rung (Rendebei den Rohren aus PVC-U die Wanddicken deutlich gerinring) ger aus als bei Rohren aus anderen Materialien.

Das Ergebnis: geringes Gewicht, leichteres Handling auf der Baustelle und eine schnelle Verlegeleistung.

Fest eingelegte FE-Dichtungen In die Bauteile des HS®-Kanalrohrsystems sind FE-Dichtungen fest eingelegt. Daher können Dichtungen bei der Verlegung auf der Baustelle in Leutkirch nicht herausgedrückt oder gar vergessen werden. Ihre Dichtigkeit weisen die Rohrverbindungen nach DIN EN 1277 nach und können auch in den Wasserschutzzonen II/III nach ATWDVWK-A 142 eingesetzt werden. Sowohl für –0,3 bar Luftunterdruck als auch für einen erhöhten Wasserinnendruck von 2,5 bar ist die Dichtigkeit der HS®-Rohrverbindungen durch ein unabhängiges Institut nachgewiesen worden.

Die gute Hydraulik und die absatzfreien Verbindungen fördern eine sichere Wasserableitung. Vor diesem Hintergrund können die Verantwortlichen in Leutkirch davon ausgehen, dass die HS®-Kanalrohre auch noch nach Jahrzehnten dicht halten, was nicht zuletzt unter Nachhaltigkeitsaspekten ein wichtiger Gesichtspunkt ist. Immerhin spielt der Umweltaspekt eine zentrale Rolle beim Bau des Ferienparks in Leutkirch. „Der Park Allgäu entsteht in Bezug auf die Energieversorgung und die Baustandards auf der Grundlage eines ökologischen Gesamtkonzeptes, das die Grundsätze der Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung berücksichtigt“, erklärt Dim Hemeltjen, Projektleiter für Center Parcs in Deutschland. So investiert die Center Parcs Allgäu GmbH beispielsweise einen siebenstelligen Betrag allein in die Aufforstung des Geländes. Auch bei den Ferienhäusern achtet der Bauherr auf die Schonung

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von Ressourcen. Während das Abwasser sicher abgeleitet wird, versickert das gesammelte Regenwasser von den Dachflächen oder auch den Wege- und Hofflächen dezentral über Sickermulden. Auf diese Weise wird der im Wasserhaushaltsgesetz geforderten ortsnahen Bewirtschaftung des Niederschlags Genüge getan.

Grundlage für sicheren Betrieb Inzwischen ist der erste Teil der Tiefbauarbeiten im Bereich des Geländes von 750 Ferienhäusern termingerecht fertiggestellt, und die Tiefbauarbeiten im Bereich der 250 Häuser im gehobenen Segment sind planmäßig gestartet.

Schon im Frühjahr 2018 sollen Interessenten Buchungen für Ende des Jahres vornehmen können. Wenn sie dann für einen Kurz- oder Familienurlaub in die Häuser einziehen, werden sie kaum etwas von der jahrelangen Planung sowie den immensen Bauarbeiten und Erdbewegen erahnen – und schon gar nichts von den Tiefbauarbeiten, die erst die „Grundlage“ für die Errichtung des Ferienparks gebildet haben.

Weitere Informationen: Funke Kunststoffe GmbH Industriegebiet Uentrop Ost Siegenbeckstraße 15, 59071 Hamm-Uentrop Format (BxH) Tel. (02388) 30 71-0, FaxAusrichtung (02388) 30 71-75 50 Publikation info@funkegruppe.de, www.funkegruppe.de 88x128 Hoch Special Kanal-u.

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Erste Erfahrungen mit der DIN 19573 Im März 2016 erschien erstmals in der Geschichte des Kanalbaues eine deutsche Anwendungsnorm über zementgebundene Mörtel (Zementmörtel, CC, PCC und SPCC) Sie gilt für den gesamten Bereich von Entsorgungsleitungen vm Haus bis zum Vorfluter. Wichtigste Ergänzung zum Europäischen Regelwerk sind die Einordnung in die chemischen Expositionsklassen, die Sulfat­ beständigkeit und die Widerstandsfestigkeit gegenüber der BSK. Inzwischen liegen erste Erfahrungen mit der neuen Norm vor.

Vor ca. 7000 Jahren gab es die ersten Toiletten mit Wasserspülung. Die Sumerer verfügten bereits über tönerne Abwasserleitungen. Die Griechen und auch die Römer betrieben ebenfalls Abwasserkanäle. Nach dem Zusammenbruch des römischen Reichs gerieten diese Kenntnisse im Abendland in Vergessenheit. Erst im 19. Jahrhundert wurden wieder die ersten Kanäle gebaut. Wien war die erste Stadt die im Jahre 1739 innerhalb Ihrer Stadtmauern komplett kanalisiert wurde. Um 1800 folgte Paris und andere europäische Städte folgten. Vor ca. 30 Jahren begannen die Netzbetreiber mit der Renovierung ihrer Kanalnetze. Baustoffe, die aus dem Hochbau abgeleitet wurden, hatten nicht die Beständigkeit, die wir in unseren Abwasserkanälen benötigten. Als Neubaumörtel mischte man zu der Zeit immer noch Sand und Zement in einem sehr beliebigen Mischungsverhältnis. Im Hochbau war das damals schon viel differenzierter. Im Kanalbau gab es hierfür jedoch noch sehr viele Unbekannte. Im Rahmen von Kanalbeschichtungen fragten vorausschauende Auftraggeber allerdings bereits 1982 nach Prüfzeugnissen. Auch hier setzte die GSTT Anfang 2004 mit einer ersten Vorschrift über die Anforderungen an Mörtel für die Sanierung von Abwasserkanalleitungen ein Zeichen. Im Jahre 2006 erschien dann das DWA-Merkblatt M-143-17. Dieses wurde inzwischen überarbeitet. Erstmalig werden darin auch Anforderungen an silikatgebundene Mörtel und polymere Beschichtungen berücksichtigt. Damit gibt es eine DIN, der alle Mörtel entsprechen müssen, die im Kanalbau eingesetzt werden.

Die immer noch weit verbreitete Anforderung der Mörtel Gruppe 3 hat ausgedient. Die europäischen Normen wie z. B. DIN EN 1504 berücksichtigen kaum die besonderen Anforderungen im Wasser- und Abwasserbereich. Sämtli-

che im Neubau und der Sanierung eingesetzten Mörtel müssen zum einen den Allgemeinen Anforderungen für Mörtel gemäß der Europäischen Normen entsprechen und, wenn sie im Abwasserbereich eingesetzt werden, auch der DIN 19573. Im Einzelnen ist dieses in Tabelle 1 aufgeführt, ebenso wie auch alle unterschiedlichen Mörtelsorten.

Zur Abgrenzung von allgemeinen Mörteln werden die Kanalmörtel mit einem vorangestellten WW gekennzeichnet. WW ist aus dem englischen waste water abgeleitet, gilt aber für alle im Kanal- und Kläranlagenbau anzutreffenden Beanspruchungen, soweit die Bauteile nicht eindeutig dem Hochbau zuzuordnen sind. Die DIN 19573 gilt auch für die Bauteile im Boden des Hoch- und Industriebaues. In der DIN sind erstmalig Prüfverfahren zur Sulfatbeständigkeit und den verschiedenen Angriffen durch Boden und Grundwasser genormt. Auch hier wird die Einteilung mit einem WW vorgestellt. Somit haben wir für den Geltungsbereich der DIN 19573 die chemischen Angriffsklassen XWW1 bis XWW4 (s. Tabelle 2, die der DIN 19573 Tabelle 1 entnommen ist).

Definitionen der Mörtel WW-Mauermörtel ist in seiner Konsistenz plastisch mit e­ iner Körnung ≤ 4 mm. Er wird zum Mauern von Klinkern für Kanäle und Schächte eingesetzt. Bermen können unter Verwendung von Mauermörtel hergestellt werden. Der Mauermörtel hat die Aufgabe, Kanalklinker oder Natursteine fest und dauerhaft zu einer Einheit zu verbinden. Er überträgt im Wesentlichen Druckkräfte und gleicht Unebenheiten zwischen zwei Bauteilen aus. Das Mauerwerk ist vollfugig zu erstellen. Bei höheren Anforderungen an den Korrosionsschutz sollte die Fuge ca. 2 cm ausgekratzt und anschließend mit einem Fugenmörtel höherer Beständigkeit verfugt werden. Das Größtkorn von WW-Mauermörtel weicht von den Vorgaben der DIN EN 998 ab. Dort wird das Größtkorn mit 2 mm angegeben.

Beispiel für die Bezeichnung eines WW-Mauermörtels mit einem chemischen Widerstand bei Angriff XWW1: WW-Mauermörtel DIN 19573 – XWW1.

Tabelle 1. Beanspruchungen und europäische Normen

Mögliche, zusätzliche Beanspruchung durch Mörtelart

Produktnorm

Abwasser

Grundwasser

Boden

Frost

BSK

x

x

x

WW-Mauermörtel

DIN EN 998-2

x

x

WW-Fugenmörtel

DIN EN 998-2

x

x

x

x

WW-Beschichtungsmörtel

DIN EN 1504-3

x

x

x

x

WW-Dichtschlämmen

DIN EN 18195-2

x

x

WW-Reparaturmörtel

DIN EN 1504-3

x

x

WW-Schachtkopfmörtel

DIN EN 998-2

WW-Vergussmörtel

DAfStb-Richtlinie

x

WW-Verlegemörtel

DIN EN 12004

x

x

WW-Injektionsmörtel

DIN EN 1504-5

x

x

x

WW-Füllmörtel

DIN EN 1504-3

x

x

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x x

x

x

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WW-Fugenmörtel ist in seiner Konsistenz steif bis plastisch mit einer Körnung ≤ 2 mm. Er wird zum Verfugen von Mauer­werk, Verfüllen von Rohrstößen und korrodierten, ausgewaschenen Fugen eingesetzt. Schachtringfugen werden mit Fugenmörtel auf 2–4 cm Tiefe verschlossen.

Hohlkehlen, kleinere Fehlstellen, die keine flächigen Ausdehnungen aufweisen, und Risse werden mit Fugenmörtel geschlossen. Im begehbaren Rohrbereich werden Seiteneinläufe ebenfalls mit Fugenmörtel eingebunden. Die Anwendungsbereiche des WW-Fugenmörtels können sich mit denen des WW-Reparaturmörtels überschneiden.

Beispiel für die Bezeichnung eines WW-Fugenmörtels mit einem chemischen Widerstand bei Angriff XWW2: WW-Fugenmörtel DIN 19573 – XWW2.

WW-Beschichtungsmörtel sind in der Konsistenz plastisch mit einer Körnung, die von 0,5 mm bis 4 mm variiert. Sie werden zur nachträglichen Beschichtung von Beton, Mauer­werk oder Stahlbauteilen in allen Lagen eingesetzt.

Beschichtungsmörtel werden von Hand oder maschinell aufgetragen. Sie dienen auch zur Wiederherstellung oder Verbesserung der statischen Festigkeit der Bauteile, der Abriebfestigkeit, der Erhöhung der Korrosionsfestigkeit und zur Herstellung von Abdichtungen gegen drückendes Grundwasser – letzteres als positive und negative Abdichtung. Die Schichtdicken betragen i. d. R. 5–40 mm. Bei Sanierungen betragen die Schichtdicken mindestens 8 mm. Es werden sowohl Teilflächen als auch die Gesamtflächen von abwassertechnischen Anlagen beschichtet. Bei diesem WW-Mörtel muss auch die Abriebfestigkeit in der Darmstädter Kipprinne überprüft werden. Hierbei ist der Abrieb

der ersten 1.000 Lastspiele von dem Abrieb nach 1.000.000 Lastwechseln abzuziehen. Dies berücksichtigt den erhöhten Leimanteil, der durch die Herstellung der Proben unvermeidlich ist.

Beispiel für die Bezeichnung eines WW-Beschichtungsmörtels Klasse B1 mit einem chemischen Widerstand bei Angriff XWW1: WW-Beschichtungsmörtel DIN 19573 – B1 – XWW1.

WW-Dichtungsschlämme sind nicht rissüberbrückende, mineralische Dichtungsschlämme nach DIN 18195-2 Tabelle 7 für unbewehrten und bewehrten Beton und Mauerwerk. Dichtungsschlämme werden von Hand oder maschinell aufgetragen. Sie dienen u. a. der Erhöhung des Abriebwiderstandes oder zur Herstellung von Abdichtungen gegen Grundwasser als positive Abdichtung.

Beispiel für die Bezeichnung mineralischer Dichtungsschlämmen mit einem chemischen Widerstand bei Angriff XWW1: WW-Dichtungsschlämmen DIN 19573 – XWW1.

Verlegemörtel sind in der Konsistenz plastisch mit einer Körnung ≤ 2 mm und dienen zum Verkleben von Fliesen.

Das gilt sowohl für kleinformatige als auch großformatige Platten aus Keramik oder Schmelzbasalt mit Schwalbenschwanz oder Aufrauungen auf der Rückseite. Sie werden in Kanälen und Bauwerken in allen Lagen eingesetzt. Verlegemörtel sind nach der Aushärtung auch bei rückwärtiger Durchfeuchtung geeignet. Die Platten werden i. d. R. im Buttering-Floating-Verfahren verlegt. Manche dieser Mörtel kommen auch in der Reprofilierung zum Einsatz. Die Muster-ZTV der DWA in der DWA M 144iger-Reihe fordert

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Kanal- und Rohrleitungsbau Tabelle 2. XWW-Expositionsklassen und Grenzwerte bei chemischem Angriff durch Boden, Grundwasser und Abwasser unter Beachtung der Bildung biogener Schwefelsäure

Chemisches Merkmal

Referenz­prüfverfahren

Angreifende Umgebung chemisch schwach XWW1

chemisch mittel XWW2

chemisch stark XWW3

biogene ­Schwefelsäure XWW4a

Boden –

SO42 mg/l

DIN EN 196-2

> 2 000 bis ≤ 3 000b

> 3 000b bis ≤ 12 000

Säuregrad, ml/kg

DIN 4030-2

> 200

in der Praxis nicht anzutreffen

SO42 mg/l

DIN EN 196-2

≥ 200 bis ≤ 600

> 600 bis ≤ 3 000

> 3 000 bis ≤ 6 000

> 12 000 bis ≤ 24 000

–

Grundwasser –

pH-Wert

ISO 4316

≤ 6,5 bis ≥ 5,5

< 5,5 bis ≥ 4,5

< 4,5 bis ≥ 4,0

Kalklösende Kohlensäure, CO2 mg/l

DIN EN 13577

≥ 15 bis ≤ 40

> 40 bis ≤ 100

> 100 bis zur Sättigung

NH4+ mg/l

ISO 7150-1

≥ 15 bis ≤ 30

> 30 bis ≤ 60

> 60 bis ≤ 100

Mg2+ mg/l

DIN EN ISO 7980

≥ 300 bis ≤ 1 000

> 1 000 bis ≤ 3 000

> 3 000 bis zur Sättigung

SO42 mg/l

DIN EN 196-2

≥ 200 bis ≤ 600

> 600 bis ≤ 3 000

> 3 000 bis ≤ 6 000

pH-Wert

ISO 4316

≤ 6,5 bis ≥ 5,5

< 5,5 bis ≥ 4,5

< 4,5 bis ≥ 4,0

Kalklösende Kohlensäure, CO2 mg/l

DIN EN 13577

≥ 15 bis ≤ 40

> 40 bis ≤ 100

> 100 bis zur Sättigung

NH4+ mg/l

ISO 7150-1

≥ 15 bis ≤ 30

> 30 bis ≤ 60

> 60 bis ≤ 100

Mg2+ mg/l

DIN EN ISO 7980

≥ 300 bis ≤ 1 000

> 1 000 bis ≤ 3 000

> 3 000 bis zur Sättigung

–

Abwasser –

–

Oberhalb des Abwasserspiegels (Gasraum) H2S-Konzentration [ppm]c

Messverfahren H2SKonzentration

≥ 0,1 bis ≤ 1

> 1 bis ≤ 5

> 5 bis ≤ 10

> 10

pH-Wert Oberfläched

Indikatorpapiere

> 5,5

< 5,5 bis ≥ 4,5

< 4,5 bis ≥ 4,0

< 4,0

a In diesem Zusammenhang wird XWW4 über den pH-Wert definiert, der auf eine Schwefelsäurebelastung zurückzuführen ist. b Falls die Gefahr der Anhäufung von Sulfationen im Baustoff, zurückzuführen auf wechselndes Trocknen und Durchfeuchten oder kapillares Saugen, besteht, ist der Grenzwert von 3000 mg/kg auf 2000 mg/kg zu vermindern. c Freigesetztes H2S im Gasraum bei unter 20 °C und deutschen klimatischen Bedingungen. Die H2S-Konzentrationen basieren auf Messungen in Deutschland sowie auf DWA-M 168, Juni 2010. d Auf der Bauteiloberfläche im Gasraum. e Es sind Teststreifen zu verwenden, die bis zum Erreichen einer Farbkonstanz auf der nassen, ggf. vorgenässten Oberfläche, b ­ elassen werden.

für alle WW-Mörtel die Erfüllung der Anforderungen der DIN 19573.

Beispiel für die Bezeichnung eines WW-Verlegemörtels: WW-Verlegemörtel DIN 19573.

Injektionsmörtel für die Reparatur von Zulaufeinbindungen oder Renovierung von Zulaufeinbindungen mit Robotern für die nachträgliche Abdichtung von undichten Bauteilen müssen den Anforderungen nach Tabelle 7 entsprechen. Die Konformitätsbewertung für die Identifikations- und Leistungsmerkmale nach Tabelle 7 ist nach DIN EN 1504-5: 2013, Abschnitt 7 durchzuführen. Wichtig ist hier und bei den anderen Injektionsmörteln, die mit dem Grundwasser in Berührung kommen können, der Nachweis der Grundwasserhygienischen Eigenschaften. Zurzeit gibt es am Markt Mörtel mit DIBt-Zulassung, in denen noch andere

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Anforderungen an die Mörtel gestellt werden. Dies wird sich im Laufe der Zeit angleichen. Auch das DIBt setzt sich mit der neuen DIN und den darin genormten Nachweisen auseinander.

Beispiel für die Bezeichnung eines Injektionsmörtels für Reparatur/Renovierung von Seiteneinläufen mit einem chemischen Widerstand bei Angriff XWW1: WW-Injek­ tionsmörtel für Reparatur/Renovierung von Zulaufeinbindungen DIN 19573 – XWW1.

WW-Injektionsmörtel zum Verfüllen von Rissen, nicht beweglichen Fugen, Hohlräumen und zur Bodenstabilisierung sind, je nach Anwendungsfall, in der Konsistenz weich bis flüssig mit einer Körnung ≤ 0,5 mm. Injektionsmörtel wird besonders in Trinkwasserschutzzonen zur nachträg­ lichen Abdichtung von undichten Bauteilen, bei Rissinjek­

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tionen und zur Bodenstabilisierung eingesetzt. Mit Injek­ tionsmörteln lassen sich auch größere Wassereinbrüche im fließenden Grundwasser abdichten. Aufgrund der Zementinjektionstechnik können in kürzester Zeit größere Mörtelmengen verarbeitet werden. Durch ihre Verwendung sind große Hohlräume statisch tragend verfüllbar (s. a.

DWA M143-8, die diese Anforderungen einfordert).

Beispiel eines Injektionsmörtels für Risse, nicht bewegliche Fugen, Hohlräume mit einem chemischen Widerstand bei Angriff XWW1: WW-Injektionsmörtel für Risse, nicht bewegliche Fugen, Hohlräume DIN 19573 – XWW1.

WW-Injektionsmörtel in dünnflüssiger Konsistenz werden auch als Fließmörtel bezeichnet. Sie werden beim Lining mit einer Körnung ≤ 0,5 mm zum Verfüllen von Ringspalten zwischen Liner- und Altrohr eingesetzt. Es werden schwere Mörtel mit einer Rohdichte > 1,3 kg/dm3 und leichte Mörtel mit Rohdichten zwischen 0,7 kg/dm3 und 1,3 kg/dm3 unterschieden. Eine weitere Unterscheidung wird zwischen festen, raumbeständigen Suspensionen mit geringen Festigkeiten und Fließmörteln mit höheren Festigkeiten getroffen.

Beispiel für die Bezeichnung eines Injektionsmörtels für Lining bei selbsttragenden Innenrohren: WW-Injek­ tionsmörtel für Lining DIN 19573 – selbsttragende Innen­ rohre.

WW-Injektionsmörtel für Lining bei nicht selbsttragenden Innenrohren: Hochfließfähiger Injektionsmörtel, der beim Lining für nicht selbsttragende Innenrohre zum formschlüssigen Verfüllen von Spalten und Ringräumen zwischen Liner und Untergrund verwendet wird und mit dem die Tragfähigkeit des Systems sicherstellt werden kann, muss den Anforderungen nach Tabelle 10 entsprechen (SPR oder Trolining). Die Konformitätsbewertung für die Identifikations- und Leistungsmerkmale nach Tabelle 10 ist nach DIN EN 1504-5:2013, Abschnitt 7 durchzuführen. Diese Mörtel haben bereits Eingang in DIN EN 16506 (RAPL) gefunden Beispiel für die Bezeichnung eines Injektionsmörtels für Lining bei nicht selbsttragenden Innenrohren: WWInjektionsmörtel für Lining DIN 19573 – nicht selbsttragende Innenrohre.

WW-Reparaturmörtel sind in der Konsistenz plastisch mit einer Körnung, die i. d. R. ≤ 4,0 mm erreicht. Sie dienen zur partiellen Sanierung, Instandsetzung und Reprofilierung von schadhaften Bauteilen aus Beton oder Mauerwerk. Es werden damit auch Einbauteile eingesetzt oder beigeputzt. Ihr Einsatzbereich überschneidet sich mit dem von Fugen- und Beschichtungsmörtel. Auch die Schnellmörtel fallen unter die Reparaturmörtel. Es hat sich allerdings schon als schwie­ rig herausgestellt, die Prüfkörper für den Sulfattest herzustellen. Bei einer Verarbeitungszeit von 1 Minute werden den Laboranten schon einige Kniffe und Tricks abverlangt.

Beispiel für die Bezeichnung eines WW-Reparaturmörtels, Klasse B2 mit einem chemischen Widerstand bei Angriff XWW1: WW-Reparaturmörtel DIN 19573 – XWW1 – B2.

WW-Schachtkopfmörtel sind in der Konsistenz steif bis fließfähig. Die Körnung liegt bei ≤ 4,0 mm. Der Schachtkopfmörtel ist ein Mauermörtel oder Vergussmörtel mit besonderen Anforderungen an Festigkeiten, Frostbeständigkeit und Frost-Tausalzbeständigkeit. Er wird zur Schachtrahmenregulierung bzw. für Arbeiten im Schachtkopfbereich eingesetzt. Eine besondere Anforderung ist hier der Nachweis der Frühfestigkeit nach 2 Stunden bei 5 °C Umgebungstemperatur – eine hohe Hürde besonders für die plastischen Mörtel. Die schnellen fließfähigen WW-Schachtkopfmörtel erfüllen dieses Kriterium leichter.

Beispiel für die Bezeichnung eines fließfähigen WWSchachtkopfmörtels: WW-Schachtkopfmörtel DIN 19573 – fließfähig.

WW-Vergussmörtel sind in der Konsistenz fließfähig mit einer Körnung ≤ 8 mm. Sie werden zum Verfüllen der von oben zugänglichen Hohlräume, z. B. Sohlhalbschalen, eingesetzt (bei Schachtrahmenregulierung s. Schachtkopfmörtel).

Beispiel für die Bezeichnung eines WW-Vergussmörtels: WW-Vergussmörtel DIN 19573.

WW-Füllmörtel sind Mörtel, die größere Hohlräume in beschädigten Kanälen statisch tragend ausfüllen. Die Körnung liegt bei ≤ 4,0 mm. Sie dürfen keinen Kontakt mit

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dem Abwasser bekommen. Es werden außer der Sulfatbeständigkeit keine spezifischen Anforderungen gestellt.

Beispiel für die Bezeichnung eines WW-Füllmörtels im Abwasserbereich: WW-Füllmörtel DIN 19573.

Nachweise Alle Prüfungen, die in der DIN 19573 gefordert sind, sind Erstprüfungen und müssen im Leben des Produktes nur einmal nachgewiesen werden. Erst wenn Rohstoffumstellungen oder wesentliche Veränderungen am Mörtel vorgenommen werden, sind die Prüfungen zu wiederholen.

Auf den Produktunterlagen sind Hinweise auf die Konformität des Produktes mit DIN 19573 wie oben geschrieben anzugeben. Sie müssen nicht auf dem Sack aufgedruckt werden. Im Augenblick geben die Hersteller auf Anfrage Bescheinigungen heraus, auf denen die Mörtel aufgeführt sind, die bereits die Prüfungen der nach DIN 19573 geforderten Eigenschaften bestanden haben. Einige Mörtel haben Schwierigkeiten mit den Anforderungen zur Sulfat­ beständigkeit. Nur wenige Mörtel bestehen die Prüfungen der Klasse XWW4. Die Nachweise der Klassen XWW1 – XWW3 stellen dagegen eine nicht so große Hürde dar.

Haftzugfestigkeit Im Rahmen der Erstellung der DIN 19573 haben wir untersucht, ob die Schichtdicken einer Beschichtung Auswirkungen auf die Haftzugfestigkeitsmessungen haben. Es wurden vom MPA NRW Dortmund vergleichende Untersuchungen durchgeführt. Auf gleichartig gestrahlte Norm-Betonplatten erfolgte ein Auftrag von Frischmörtel aus ERGELIT-KBi in 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40 mm. Nach einer Lagerung unter feuchten Bedingungen über 27 Tage wurden die Probekörper am 28. Tag mit 50 mm vorgebohrt und die Stempel auf die trockenen Probeflächen aufgeklebt gemäß DIN EN 1542:1999- 07, danach wurden die Proben vom MPA gezogen. Die Prüfer stellten zweifelsfrei fest, dass das Haftzugverfahren nur bis zu einer Schichtdicke von ca. 15 mm richtige Ergebnisse liefert. Bei Schichtdicken über 20 mm fallen die Ergebnisse deutlich ab, und bei > 40 mm werden die Probekörper durch das Vorbohren so stark geschädigt, dass keine Haftzugfestigkeit mehr messbar ist. Dem Expertenteam war ebenfalls bekannt, dass Haftzugfestigkeitsprüfungen sehr feuchtigkeitsempfindlich sind. Wenn der Untergrund unter der Beschichtung nass ist oder auch nur die Ringnut teilweise mit Wasser gefüllt ist, werden die Ergebnisse negativ beeinflusst. Es ergeben sich deutlich niedrigere Haftzugwerte. Es ist bei Haftzugfestigkeitsprüfungen „vor Ort“ zukünftig zu berücksichtigen, dass nur Messungen bei Schichtdicken unter 15 mm und trockenen Betonuntergründen aussagekräftige Messergebnisse liefern. Soll dennoch eine Haftzugprüfung durchgeführt werden, ist entweder auf das Vorbohren zu verzichten oder es muss rechtwinklig geschnitten werden. Da man im Kanalbau meistens nur wasserdurchtränkte Betone antrifft, ist mit einem noch zu erforschenden Aufwertungsfaktor zu rechnen. Hier ist die Wissenschaft gefordert.

Säurebeständigkeit Erstmals werden mit der DIN 19573 Prüfverfahren zur Beurteilung der Tauglichkeit von Mörteln für den Kanal-

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bau und die Kanalsanierung klar definiert. Es sind in Anhang A und B zwei Prüfverfahren für die Säurebeständigkeit der Mörtel beschrieben.

Im Anhang A wird das Prüfverfahren zum Nachweis gegen biogene Schwefelsäurekorrosion für die neue Klasse XWW4 (ehemals XBSK gemäß DWA-M 211) genau beschrieben. Die Zusammenhänge dieser Korrosion sind in DWA-M 168 erläutert. Weitere Zusammenhänge findet man im „Sulfid-Praxishandbuch der Abwassertechnik“, herausgegeben von Dieter Weismann und Manfred Lohse ­(Essen 2007). Dieses Prüfverfahren geht auf die Hamburger Sielbaurichtlinie der 1990er-Jahre zurück. In Hamburg hat man sich mit dem Thema sehr intensiv seit Mitte der 1980er-Jahre beschäftigt. Es handelt sich in beiden Fällen um ein „zeitraffendes“ Verfahren. Da es nicht möglich ist, mit einem Versuch alle Nachweise bezüglich der Säurebeständigkeit durchzuführen, mussten zwei Prüfverfahren beschrieben werden. Es sei darauf hingewiesen, dass Beständigkeit nicht bedeutet, dass der Baustoff nie vergeht.

Diese Eigenschaft besitzt kaum ein Baustoff. Gold gilt allgemein als unzerstörbar. Wenn hier und anderswo von beständig gesprochen wird, so ist eine Nutzungsdauer „über Jahrzehnte“ gemeint. Es wird davon ausgegangen, dass die Korrosionsraten, die im Labor nachgewiesen wurden, in der Praxis nach ca. zehn Jahren erreicht werden. Beide Versuche basieren auf umfangreichen wissenschaftlichen Tests der TU Hamburg-Harburg.

Es handelt sich um ein Prüfverfahren, in dem der Widerstand des Mörtels gegen BSK im Vergleich zu einem Referenzmörtel1 bewertet wird. Es werden Mörtelprismen in Schwefelsäure mit pH 0 für 14 Tage bzw. mit pH 1 für 70 Tage eingelagert. Die Versuchsparameter pH-Wert und Temperatur werden konstant gehalten. Im Hinblick auf die Einstufung des Mörtels hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit gegenüber biogener Schwefelsäure wird die relative Restdruckfestigkeit und die Korrosionstiefe X an den in f,D der Säure gelagerten Prismen ermittelt.

Die Anforderungen an den Mörtel für die Anwendung gemäß der DIN 19573 sollen so sein, dass das Material mit hinreichender Sicherheit mindestens die Beständigkeit gegen BSK aufweist, die ein Referenzmörtel erreicht hat. Die Anforderungen an die Schwefelsäurebeständigkeit werden bei relativen Restdruckfestigkeiten von mindestens 55 % für pH 0 und mindestens 75 % für pH 1 als erfüllt angesehen.

In DIN 19573 sind die Angriffsgrade definiert (s. Tabelle2)).

Um die Säurebeständigkeit der Mörtel für die XWW1 – XWW3 Klassen bestimmen zu können, wurde ein weiteres neues Prüfverfahren entwickelt. Es wird in Anhang B der DIN 19573 beschrieben. Zur wissenschaftlichen Absicherung wurde diese Prüfung auch an anderen Instituten, z. B. dem MFPA Weimar, durchgeführt. Es erfolgte eine Veröffentlichung 2 zu diesem Thema von Prof. Lutz Franke und Prof. Frank Michael Schmidt-Döhl von der TUHH. Diese 1) In diesem Prüfverfahren wird Bezug genommen auf einen Referenzmörtel mit einem W/Z-Wert 0,45 unter Verwendung ­eines CEM I 42,5 R HS/NA. Der Zementgehalt beträgt 450 g und der Gehalt an Gesteinskörnung (CEN-Normsand) 1350 g.

2) Hingewiesen wird auf die zusätzlichen Anforderungen (Oberflächenschutz) nach DIN 1045-2:2008-08 Abschnitt 5.3.2 bzw.

DIN EN 206-1:2001-07 Tabelle 2 bei entsprechenden Anwendungen des Mörtelproduktes.

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Versuchsreihen laufen über 167 Tage. Als Säure wird hier ebenfalls Schwefelsäure eingesetzt. Es handelt sich auch um ein „zeitraffendes“ Prüfverfahren, bei dem der Säurewiderstand von Mörteln durch Einlagerungsversuche von Prismen (Badverfahren) in Schwefelsäure pH 4 über 4.000 Stunden sowie durch Auflösen der Bindemittelkomponente der aufgemahlenen Mörtelprobe in Schwefelsäure (Pulververfahren) bestimmt wird. Die Ergebnisse werden im Vergleich zu einem definierten Referenzmörtel1 bewertet. Zur Klassifizierung des Mörtels hinsichtlich des Korrosionswiderstandes gegenüber den Expositionsklassen XWW1 bis XWW3 wird die auf Basis von Protonenverbrauchsmessungen ermittelte Schädigungstiefe herangezogen.

Literatur [1] DIN EN 206-1 Beton – Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität; Deutsche Fassung EN 206-1: 2000 (2001-07).

[2] DIN EN 1504-3:2006-03 „Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – Definitionen, Anforderungen, Qualitätsüberwachung und Beurteilung der Konformität – Teil 3: Statisch und nicht statisch relevante Instandsetzung; Deutsche Fassung EN 1504-3:2005“ [3] CEN/TR 15697 „Zement – Prüfung der Leistungsfähigkeit hinsichtlich des Sulfatwiderstandes – Bericht zum Stand der Technik“ (2008).

[4] DIN 19573 „Mörtel für Neubau und Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden“ (2015-12).

[5] DIN EN 15885 „Klassifizierung und Eigenschaften von Techniken für die Renovierung und Reparatur von Abwasserkanälen und -leitungen“ (2010).

[6] GSTT-Information Nr. 18: Anforderungen an Mörtel für abwassertechnische Anlagen (2004).

[7] DWA-M 143 – 17 „Beschichtung von Abwasserleitungen, -kanälen und Schächten mit zementgebundenen mineralischen Mörteln“ (2006).

[8] DWA-M 168 „Korrosion von Abwasseranlagen – Abwasserableitung“ (2010).

[9] DWA-M 211 „Schutz und Instandsetzung von Betonbauwerken in kommunalen Kläranlagen“ (2008).

[10] Sulfid – Praxishandbuch der Abwassertechnik, D. Weismann und M. Lohse, Vulkan-Verlag GmbH 2007.

[11] Prüfung der Beständigkeit von Mörtelprodukten gegenüber saurem Angriff bis pH 3 und Einstufung in Expositionsklassen; Lutz Franke, Holger Schmitt, Frank SchmidtDöhl; Beton 1+2 2010, Verlag Bau+Technik.

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Darüber hinaus bestehen die Gestellringe der Dichtungseinsätze aus einem speziellen Hochleistungskunststoff, der optimal gegen elektrochemische Korrosion gewappnet ist und dadurch hervorragend für besondere Belastungen geeignet ist.

Noch mehr starke Typen Aus dem Basis-Dichtungseinsatz Curaflex Nova® Uno wurden weitere Typen entwickelt: Zum einen ein geteiltes Modell Curaflex Nova® Uno/T zum Abdichten bereits bestehender Medienleitungen sowie das Modell Curaflex Nova® Uno/breit, das für den Einsatz in Doppel-/Elementwänden vorgesehen ist. Ferner gibt es den Curaflex Nova® Uno/0 als dauerhaften Blindverschluss zum Einsatz in einem bauseitigen Futterrohr oder einer WU-Betonkernbohrung. Last but not least: Curaflex Nova® Uno/MS ist ideal zum Abdichten flexibler Kabelschutzrohre (KSS), kombiniert mit zusätzlicher Schrumpftechnik.

Weitere Informationen: DOYMA GmbH & Co Industriestraße 43–57, 28876 Oyten Tel. (04207) 91 66-300 Fax (04207) 91 66-199 info@doyma.de, www.doyma.de

Doppelt dichtes und langlebiges Kanalrohrsystem für den Trinkwasserschutz Links und rechts der B 515 zwischen den sauerländischen Orten Langschede und Halingen reiht sich Acker an Acker, an einer Stelle nur unterbrochen durch die Becken des 86 ha großen Wassergewinnungsgeländes der Wasserwerke Halingen. Zur Grundwasseranreicherung wird hier vorgereinigtes Ruhrwasser über Versickerungsbecken in den Untergrund infiltriert. Zum Schutz des Grund- und Oberflächenwassers haben die Behörden für die Einzugsgebiete der Wassergewinnungsanlage die Wasserschutzzonen I und II eingerichtet.

Wasserschutzmaßnahmen stehen deshalb beim derzeitigen Ausbau der Provinzialstraße (B 515) im Mittelpunkt. Und entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Dichtigkeit des zur Straßenentwässerung dienenden Kanalrohrsystems, das auf einer Länge von ca. 1,2 km entlang der Bundesstraße verlegt wird. Vor diesem Hintergrund und mit Blick auf die Richtlinien für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wasserschutzgebieten (RiStWag) entschied sich

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der Landesbetrieb Straßenbau NRW im Rahmen der Ausschreibung beispielhaft für das FABEKUN®-Ka­n al­ rohrsystem oder ein gleichwertiges System. Die extreme Dichtigkeit ist das eine, die hohe Lebensdauer von 100 Jahren und mehr das andere Argument für das Doppelrohrsystem, das die beiden hervorragenden Materialeigenschaften der beiden Rohrmaterialien Beton und Kunststoff zu einem Produkt vereint. Zusammen mit den Arbeiten zur Straßensanierung wurde ein solches Entwässerungssystem öffentlich ausgeschrieben. Die Ausschreibung gewann die Walter Bau GmbH. Neben den Kanalrohren DN 200–700 setzt das Unternehmen aus dem westfälischen Warendorf FABEKUN®-Schächte DN 1200 und DN 1500 mit PUAuskleidung entlang der Fernstraße. „Zusätzlich zu den Wasserschutzmaßnahmen stellen die zum Teil sehr geringen Erdüberdeckungen und ein äußerst geringes Gefälle die Baubeteiligten vor Herausforderungen“, so Dipl.-Ing. Bernd Schneider, zuständiger Fachplaner bei dem mit der

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der vorsorgende Gewässerschutz ist. „In den zurückliegenden Jahren ist die B 515 daher konsequent im Sinne des Trinkwasserschutzes ausgebaut worden“, so Walter Glombik von der Außenstelle Hagen der Regionalniederlassung Süd-Westfalen des Landesbetriebes Straßenbau NRW. Dabei denkt der Landesbetrieb langfristig und investiert u. a. in ein Kanalrohrsystem, das die vorgegebenen Standards nicht nur einhält, sondern diese i. d. R. noch übertrifft, was von unabhängigen Prüfinstituten regelmäßig getestet und überwacht wird. Die hohe Qualität wirkt sich auf die hohe Lebensdauer des FABEKUN®-Systems von 100 Jahren und mehr aus. „Wir hatten schon bei anderen Bauprojekten gute Erfahrungen mit dieser Art von Entwässerungssystemen gesammelt und uns daher für eine bewährte Lösung entschieden“, so Walter Glombik.

Doppelt dicht

Bild 1. Insgesamt ca. 1,2 km FABEKUN®-Kanalrohre und 20 FABEKUN®-Schächte werden entlang der B 515 zwischen Langschede und Halingen von der Walter Bau GmbH verlegt

Planung beauftragten Donner und Marenbach Ingenieurbüro für Bauwesen aus Wiehl.

Baustein im Trinkwasserschutz Am 25. September 2017 ereignete sich auf der Gruländer Straße, nur wenige Kilometer von der Baustelle zwischen Langschede und Halingen entfernt, ein schwerer Verkehrsunfall – glücklicherweise ohne Schwerverletzte –, bei dem ein Spezialunternehmen ausrücken musste, um die Fahrbahndecke zu reinigen. Der Unfall zeigt unabhängig von Bemühungen zur Vermeidung von Unfällen, wie wichtig

Bild 2. Das Doppeldichtsystem besteht aus zwei unabhängig voneinander funktionierenden Dichtungen: einer innen gekammerten Dichtung im Kunststoffrohr und einer äußeren Dichtung der Betonrohre

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Das FABEKUN®-Kanalrohrsystem wurde für besondere Ansprüche in der Wassertechnologie wie im sauerländischen Halingen konzipiert und gilt als ein besonders dichtes und langlebiges Kanalrohrsystem von hohem Gebrauchswert. „Das Besondere an FABEKUN ist das Doppeldichtsystem, das bei jedem Rohr aus zwei unabhängig voneinander funktionierenden Dichtungen besteht: Einer innen gekammerten Dichtung im Kunststoffrohr und einer äußeren Dichtung der Betonrohre“, erklärt Fasel-Fachberater Rüdiger Göbel. Wie im Fall der Baumaßnahme an der B 515 bestehen die Dichtungen aus dem hochwiderstandfähigen NBR-Kautschuk.

Aufgrund der Korrosionsbeständigkeit des innenliegenden Kunststoffrohres ist FABEKUN® bei Abwässern im pH-Bereich von pH 2 (sauer) bis pH 12 (basisch) einsetzbar.

Dabei schützen sich die beiden Rohre des Systems gegenseitig: das Kunststoffrohr den Beton vor Korrosion und das Betonrohr den Kunststoff gegen Verformung durch statische Belastung. Außerdem bringen die Kunststoffrohre ihre ausgezeichneten hydraulischen Eigenschaften und ihre hohe Maßgenauigkeit ein. „Das äußerst geringe Gefälle vor Ort stellt besonders hohe Anforderungen sowohl an die exakte Verlegung der Rohre als auch an die guten hydraulischen Eigenschaften der Rohre selbst“, erklärt Bernd Schneider.

Bild 3. Das komplett mit PU ausgekleidete FABEKUN®-Schachtunterteil ist fugenlos und löst somit ein Hauptproblem von Schachtbauten – die Infiltration von Grundwasser, wie gerade im Bereich von Muffen und Fugen, ist nicht mehr möglich (Fotos: Gebr. Fasel Betonwerke GmbH)

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Ergebnis der guten Materialeigenschaften sind eine hohe Betriebssicherheit und geringe Wartungskosten u. a. aufgrund von längeren Reinigungsintervallen. „Axialverschiebungen, Durchbiegungen, undichte Rohrverbindungen und Muffenversätze gehören der Vergangenheit an“, sagt Rüdiger Göbel und bringt es auf den Punkt: „Das Rohr bleibt da, wo es hingelegt wird.“ Angesichts der Überschwemmungsgefahr durch die naheliegende Ruhr ist dies ein weiterer Aspekt, der für die FABEKUN®-Rohre spricht.

Deren Verlegung sei trotz des vergleichsweise höheren Gewichts problemlos, so Dipl.-Ing. Torsten Gerres, Bauleiter bei der Walter Bau GmbH in Warendorf: „In der Handhabung und bei der Verarbeitung auf der Baustelle macht das kaum einen Unterschied.“ Selbst dann nicht, wenn es sich um zusätzlich stahlbewehrte FABEKUN®-Kanalrohre handelt, die auf einer Strecke von 185 m an der B 515 ihre hohe Scheiteldruckfestigkeit ausspielen. „Dort beträgt die Überdeckung lediglich 50 cm“, erläutert Torsten Gerres, was aufgrund der extremen Stabilität der Rohre kein Pro­ blem sei. Neben den stahlbewehrten Rohren kommen auf einer Länge von ca. 525 m Kanalrohre DN 600 mit einer Scheiteldruckfestigkeit von 110 kN/m und auf ca. 500 m Kanalrohre DN 700 mit 160 kN/m zum Einsatz.

Die geringe Überdeckung war laut Planer auch ausschlaggebend dafür, dass die Wahl auf monolitische Schächte fiel. Das von Walter Bau angebotene System des Unternehmens Fasel beinhaltet diese Schächte. Bernd

Schneider: „Wir haben es mit einer maximalen Bauhöhe von nur einem Meter zu tun. Dennoch wollten wir nicht auf eine vernünftige Revisionsöffnung verzichten, die direkt auf den Schacht gesetzt werden kann.“ Standardlösungen seien vor diesem Hintergrund ausgeschieden.

Auch der persönliche Kontakt zählt Die Bauarbeiten starteten Ende Juni 2017, und die Verlegung der Kanalrohre begann Mitte September. Im Herbst 2018 soll die Gesamtbaumaßnahme abgeschlossen sein.

Dann wird das auf der Fahrbahn auftretende Regenwasser zuverlässig über das Kanalrohrsystem abgeleitet und auch bei einem möglichen Verkehrsunfall austretende wassergefährdende Stoffe gesammelt und einem Leichtflüssigkeitsabscheider in der Nähe der Ruhrbrücke Langschede zugeführt, wo die Stoffe zurückgehalten und abgepumpt werden. Die Kanalbauarbeiten laufen nach Aussage von Bauleiter Torsten Gerres reibungslos. Dazu trage auch die enge und gute persönliche Abstimmung zwischen den Baubeteiligten bei.

Weitere Informationen: Gebr. Fasel Betonwerk GmbH Wiesenstraße 1, 56472 Nisterau Tel. (02661) 98 03-0, Fax (02661) 98 03-20 info@fabekun-fasel.de, www.fabekun-fasel.de

Regenüberlaufbecken an Chemnitzer Verkehrsknotenpunkt: Wände direkt gegen den Verbau betoniert Beim Neubau eines Kreisverkehrs am Chemnitzer Südbahnhof wurden sämtliche Medien wie Kanal, Strom, Gas, Trinkwasser, Beleuchtung und Kommunikation erneuert oder saniert und zusätzlich ein Regenüberlaufbauwerk neu erstellt. Bei der Sicherung der Baugrube für das Regenüberlaufbauwerks setzte die EUROVIA Verkehrsbau Union GmbH, Niederlassungen Dresden und Leipzig, auf einen Sondervorschlag, der die Verwendung des Linearverbausystems der thyssenkrupp Infrastructure vorsah.

Die Baumaßnahmen haben das Tiefbauamt Chemnitz, eins energie in sachsen GmbH & Co. KG und der Entsorgungsbetrieb der Stadt Chemnitz (ESC) gemeinsam beauftragt und koordiniert. Beim ortbetontauglichen, für viele Baumaßnahmen flexibel einsetzbaren Linearverbau bleibt der Boden außerhalb des Grabens weitgehend unberührt, Bebauung und Verkehrsfluss werden nicht beeinträchtigt.

Technologische Eigenschaften wie diese trugen wesentlich dazu bei, dass das 16 m lange, 5,50 m breite und 5,20 m hohe Ortbetonbauwerk mit Überlaufschwelle trotz beengter Verhältnisse auf dem innerstädtischen Baufeld reibungslos und fristgerecht hergestellt werden konnte, wobei die Wände des Bauwerkes direkt gegen den Verbau betoniert wurden.

Begonnen haben die Bauarbeiten bereits im Juli 2016.

Die Baukosten des Gesamtvorhabens betragen ca. 2,2 Millionen €, davon machen Straßenbaumaßnahmen ca. 1 Million € aus, die im Rahmen der Förderung des kommunalen Straßen- und Brückenbaus vom Freistaat Sachsen zu 80 %

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gefördert wurden. „Im Bereich Südbahnhof Chemnitz wurden verschiedene Straßenzüge, die in Zukunft in den neuen Kreisverkehr münden, grundhaft ausgebaut“, erläutert Michael Schnorr, NPR/Planung/Bau Abwasser in Vertretung der eins energie in sachsen GmbH & CO. KG. Gleichzeitig wurden die vorhandenen Kanäle saniert sowie Trinkwasserleitungen und Gasleitungen erneuert. „Darüber hinaus haben die Bauherren beschlossen, im Rahmen der umfangreichen Baumaßnahmen ein zusätzliches Regenüberlaufbauwerk in diesem Bereich zu erstellen, um bei Starkregen­ ereignissen drohende Überschwemmungsszenarien auf ein Minimum zu beschränken“, so Michael Schnorr weiter. Im Normalbetrieb wird der in dem Regenüberlauf ankommende Zufluss durch die Kanalisation gedrosselt zur Kläranlage weitergeleitet. Bei erhöhtem Zufluss wird – je nach Pegelstand – das Wasser über eine Überlaufschwelle geführt und in den Vorfluter abgeleitet.

Sondervorschlag mit vielen Vorteilen Aufgrund der räumlichen Verhältnisse vor Ort und insbesondere mit Blick auf die enge Bebauung im Baufeld wurde die Baugrube entgegen der ursprünglichen Variante nicht mit Spundwänden, sondern mit dem Linearverbausystem von Emunds+Staudinger gesichert. „Dadurch ergaben sich sowohl während des Ein- und Rückbaus der Module als auch bei der Arbeit in der Baugrube viele technische und wirtschaftliche Vorteile“, berichtet Gerd Hetmank, Baulei-

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Kanal- und Rohrleitungsbau

Bild 1. Im Rahmen des Neubaus eines Kreisverkehrs am Chemnitzer Südbahnhof wurde ein Regenüberlaufbauwerk im Bereich des vielbefahrenen ­Verkehrsknotenpunktes neu erstellt (Foto: Media Agentur SAZINC | www.sazinc.de)

ter der EUROVIA Verkehrsbau Union GmbH, NL Dresden. Fünf Module des Verbausystems – bestehend aus inneren und äußeren Grundplatten und einer inneren Aufsatzplatte sowie 6,13 m langen Linearverbauträgern und den Laufwagen – wurden auf der Baustelle vorgehalten.

Nach der Vormontage der Trägerpaare mit den Laufwagen und den erforderlichen Verbreiterungen wurde der Graben für eine Feldlänge bis in eine Tiefe von ca. 1,50 m ausgehoben. Als nächster Arbeitsschritt erfolgte das Einstellen des ersten Trägerpaares. Daraufhin schwenkte der Bagger die äußeren Grundplatten nicht – wie bei anderen Systemen üblich – von oben, sondern seitlich, kurz über Gelände­ niveau, in die Träger ein. Ermöglicht wird diese Vorgehensweise durch die großen offenen Führungsprofile der Li­ nearverbauträger. Sobald die Platten rechtwinklig zum

Laufwagen und parallel zueinander ausgerichtet sind, kann das zweite Trägerpaar problemlos von oben in die Plat­tenenden eingeschoben werden.

Bild 2. Nach dem Einbau wurden Träger und Verbauplatten des Linearverbausystems mit einer Trennschicht aus Styropor versehen, um die Reibungskräfte beim Ziehen von Platten und Trägern nach Herstellung des Ortbetonbauwerkes zu reduzieren

Bild 3. Der Einsatz des Linearverbausystems trug dazu bei, dass das neue Regenüberlaufbecken trotz beengter Verhältnisse auf dem innerstädtischen Baufeld reibungslos und fristgerecht hergestellt werden konnte

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Reibungskräfte reduziert „Nach dem Einbau wurden Träger und Verbauplatten mit einer Trennschicht aus Styropor versehen“, so Gerd Hetmank. „Diese Vorgehensweise ist nötig, um die direkte Verbindung zwischen Beton und Stahlverbauelementen zu verhindern und um die Reibungskräfte beim Ziehen von Platten und Trägern zu reduzieren.“ In einem nächsten Arbeitsschritt wurde dann die Sohle des Regenüberlaufbeckens betoniert. Nach dem Erreichen der Mindestfestigkeit des ausgehärteten Betons konnte mit dem Bagger die Posi-

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Bild 4. Nach dem Aushärten der Sohle konnte mit dem Bagger die Position der Laufwagen entsprechend den statischen Vorgaben des Herstellers verändert werden, um den nötigen Arbeitsraum für die Betonage der Wände herzustellen

tion der Laufwagen entsprechend den statischen Vorgaben des Herstellers verändert werden. Auf diese Weise entstand der nötige Arbeitsraum, um die Innenschalung für die Betonage der Wände des Regenüberlaufbeckens herzustellen.

Nachdem die Decke erstellt worden war, konnte der Bagger mit dem Rückbau beginnen. „Die vorab aufgebrachten Styroporplatten haben das Ziehen der Verbauelemente wesentlich erleichtert“, erkärt Dipl.-Ing. Fritjof Heiland, Fachberater thyssenkrupp Infrastructure. Das Material verringerte die Reibungskräfte, außerdem wurde der frische Beton geschont. Trotzdem sind bei solchen Bauabläufen alle Teile des Verbausystems hohen Krafteinwirkungen ausgesetzt.

Das trifft besonders auf die Träger zu. „Der Verdreheffekt der Schienen um die Hochachse ist aufgrund der breiten Auflage des Rahmenwagens aufgehoben“, so Fritjof Heiland. „Negative Klemmwirkungen zwischen Platten und Schiene machten sich deshalb nicht bemerkbar.“ Möglich wird das durch die perfekt aufeinander abgestimmten Bauteile des Verbausystems. In senkrecht eingebauten Schienen werden innere und äußere Verbauplatten so gehalten, dass sie aneinander vorbeigleiten können. Da die Rückbaukräfte weitaus geringer sind als bei den meisten anderen Verbausystemen, erhöht sich die Gesamtwirtschaftlichkeit des Systems. Biegesteife, entsprechend der fortschreitenden Bautiefe höhenverstellbare Laufwagen halten Träger und Verbauplatten auf stets gleichem Abstand; die Grabenbreite bleibt in jeder Bauphase gleich. Das sorgt für effektiveres, schnelleres, qualitativ besseres und spürbar wirtschaftlicheres Arbeiten.

Weitere Informationen:

Bild 5. Abschließende Betonage der Decke (Fotos 2–5: thyssenkrupp Infrastructure)

thyssenkrupp Infrastructure GmbH Hollestraße 7a, 45127 Essen Tel. (0201) 844-56 23 13 info.tkinfrastructure@thyssenkrupp.com www.thyssenkrupp-infrastructure.com

Mit Leuchtkraft zu mehr Sicherheit Schlechte Lichtverhältnisse, Schattenwanderung, ein geringer Bewegungsspielraum sowie nicht optimale Trittbedingungen durch unzureichend in der Wand verankerte oder versetzt angeordnete Steigbügel stellen in der Praxis beim Ab- und Aufstieg in Schachtbauwerken erschwerte und vor allem unsichere Arbeitsbedingungen dar. Line Up hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, einen leuchtenden und gleichzeitig reflektierenden Steigbügel zu entwickeln.

Der neue Steigbügel muss bei geringem Lichteinfall innerhalb von wenigen Minuten Leuchtkraft aufweisen, die mindestens 30 Minuten anhält. Ferner muss der Steigbügel ohne Stromversorgung leuchten, um Wartungs- und zusätzlichen Einbauaufwand zu vermeiden. Der Steigbügel soll – wenn er durch Tageslicht und leuchtende Hilfsmittel wie z. B. Taschenlampen und Stirnlampen angestrahlt wird – reflektieren. Um seinem Umfeld gerecht zu werden, muss er außerdem gegen Abwässer und UV-Strahlung beständig sein. Die UV-Beständigkeit spielt bei der Außenlagerung der Steigbü-

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gel in nicht verbauten Schachtringen eine wichtige Rolle. Um den Steigbügel praxistauglich zu machen, ist es außerdem erforderlich, dass dieser den Anforderungen der EN 13101 und DIN 19555 entspricht und mit herkömmlichen Werkzeugen eingerüttelt bzw. nachträglich eingebaut werden kann. Aus Gründen des mechanischen Abriebs ist es zudem wichtig, dass der Steigbügel „von innen heraus leuchtet“.

Der Line Up Steigbügel GLOW erfüllt alle vorab genannten Kriterien. Erzielt wird dies durch die Zugabe von Leuchtpigmenten in das Granulat der Kunststoffummantelung. Leuchtpigmente sind Pigmente, die Lumineszenz fähig sind. Sie strahlen mehr Licht im sichtbaren Bereich ab, als eingestrahlt wurde. Sie sind in ihrem Anwendungsmedium nicht löslich. Daraus resultiert eine hohe mechanische Abriebfestigkeit. Der Einsatz kristalliner Leuchtpigmente sorgt außerdem für eine erhöhte Materialdichte.

Diese wiederum erlaubt es, mehr Strahlung „einzufangen“ und als sichtbares Licht abzugeben. Das Resultat ist eine verbesserte Leuchtkraft.

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Leuchtender und gleichzeitig reflektierender Steigbügel für Schachtbauwerke (Foto: Line Up)

Durch das Aufbringen von Reflektorelementen wird dem Arbeiter, der i. d. R. eine Stirnlampe mit sich führt, außerdem deutlich der nächste Tritt signalisiert.

Der Hersteller legt großen Wert darauf, seine Produkte im Hinblick auf die Punkte Langlebigkeit, Ressourcenschutz und Sicherheit weiterzuentwickeln. Im Zuge der Entwicklungsaktivitäten ist es 2017 dazu übergegangen, die Aufnahmestellen der Spritzgusswerkzeuge nicht länger mit Formstücken aus Kunststoff zu füllen und zu verschweißen, sondern diese in einem zweiten Spritzgussprozess zu verschließen. Das Resultat ist eine erhöhte Witterungsbeständigkeit und folglich höhere Langlebigkeit der Produkte.

Im Hinblick auf die Nachhaltigkeit und den Ressourcenschutz ist Line Up außerdem dazu übergegangen, Steigbügel optional mit einem Kern aus Rohr (anstelle eines Stabes) zu fertigen. Das Ergebnis ist eine Metalleinsparung

von über 40 %. Die dadurch erzielte CO2-Einsparung wird noch einmal durch den geringeren Dieselbedarf beim Transport der Steigbügel erhöht. Das Gewicht einer LKWLadung mit herkömmlichen Steigbügeln beträgt über 15 t, das einer LKW-Ladung mit neuen Bügeln unter 10 t.

Der Steigbügel GLOW mit Leuchtpigmenten und Reflektorelementen „verkörpert“ alle drei Entwicklungsaktivitäten. Mit der Teilnahme am Infratech-Innovationspreis signalisiert das Unternehmen eine Entwicklungsphilosophie, in deren Fokus u. a. die Themen Nachhaltigkeit, Langlebigkeit und Sicherheit stehen.

Weitere Informationen: Line Up Steigtechnik Tomphecke 42, 41169 Mönchengladbach Tel. (02161) 953 90-24, Fax (02161) 953 90-39 info@lineup-steigtechnik.de, www.lineup-steigtechnik.de

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Korrosion und Abrieb

Bauweise und Rohrvortrieb

extrem langer Lebensdauer

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Abwasserkanalsystem aus Betonrohren Der 50 Jahre alte Kanal aus Betonrohren mit Eiprofil und Falzmuffen in Lünen musste aus hydraulischen und statischen Gründen erneuert werden. Die SAL Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöR schrieb Perfect Pipe Plus aus. Seit Herbst letzten Jahres laufen die Kanalbauarbeiten in drei verschiedenen Straßenzügen auf über 3 km Länge. Im April 2017 begannen die Bauarbeiten in der Laakstraße.

Die SAL schreiben in ihren eigenen Qualitätsrichtlinien grundsätzlich FBS-Qualität vor, also Rohre und Schächte aus Beton und Stahlbeton, hergestellt nach den FBS-Qualitätsrichtlinien. FBS-Geschäftsführer Erich Valtwies ist überzeugt: „Unsere Mitglieder bieten Lösungen für alle Anforderungen an moderne Abwasserleitungen und -kanäle.

FBS-Linersysteme, wie in diesem speziellen Fall, bestehen aus Beton- und Stahlbetonrohren mit unterschiedlichen Querschnitten, deren Formstücken und Schachtfertigteilen aus Beton. Die Produkte sind zusätzlich von innen mit ­einem Liner ausgestattet. Neben ihrer hohen Tragfähigkeit sind FBS-Linersysteme dauerhaft im PH-Bereich von 1,0 bis 14,0 korrosionsbeständig – beispielsweise bei Angriffen von innen durch biogene Schwefelsäure.

Mischwasserkanal aus Stahlbetonrohren mit Polyethylenauskleidung Der neue Mischwasserkanal besteht aus FBS-Stahlbetonrohren mit durchgehendem Fuß in DN 300 bis DN 1200 auf 1 km Länge und wird in 4,50 m Tiefe eingebaut. Das monolithisch aus einem Guss gefertigte Abwasserrohrsystem Perfect Pipe Plus nach DIN EN 1916 und DIN V 1201 sowie FBS-Richtlinien besteht aus einem geprüften, leicht verdichtenden Beton C 40/50 mit erhöhtem Sulfatwider-

Bild 2. Perfect Pipe Plus Rohre (Foto: FBS)

stand bis 1.500 mg/l und hat aus Marketinggründen, damit man es leicht wiedererkennt, die Farbe Rot. Die Rohre mit Fuß werden in Nennweiten von DN 250 bis DN 1200 hergestellt und haben durch den gelben Inliner aus Polyethylen eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen chemische Angriffe und somit gegen Biogene Schwefelsäurekorrosion.

Vorteile von Perfect Pipe Plus Perfect Pipe Plus wird in der Schalung erhärtend (Formerhärtung) hergestellt, zeichnet sich durch eine hohe Maßhaltigkeit aus und ist besonders gut geeignet bei sehr geringem Gefälle. Der durchgehende Fuß und die äußere Form des Rohres erleichtern den Einbau und die Verdichtung in der Leitungszone. Eine gesonderte Zwickelverdichtung ist nicht erforderlich. Eine Baulänge von 3,0 m, die Biegesteifigkeit in Längsrichtung und die einfache Herstellung der Bettung verhindern das Entstehen von Unter- und/oder Oberbögen sowie Deformationen durch nachträgliche Setzungen.

Beim vorliegenden Bauvorhaben war dies ein besonderes Plus. Durch die gelbe Farbe des Rohrinliners können bei im Rahmen der Wartung erforderlichen TV-Inspektionen eventuelle Fehler und Beschädigungen leicht lokalisiert werden.

Einfaches Handling auf der Baustelle Bauausführende Firma ist die STRABAG AG, Bereich Ostwestfalen, Gruppe Münsterland. Bauleiter Walter Husteden berichtet: „Ich arbeite seit vier Wochen in der Laakstraße und der Einbau des Systems ist problemlos. Das Rohr kann einfach auf einem ebenen Planum verlegt werden und das Anbohren der Rohre für die Hausanschlussstutzen klappt gut. Durch den Fuß erübrigt sich die Zwickelverfüllung und reduziert das Risiko von Unterbögen.

Die Mittelaussparung im Fuß erhöht die Lagestabilität des Rohres insbesondere beim Verfüllen der Baugrube.“ Weitere Informationen:

Bild 1. Baustelle Laakstraße in Aalen (Foto: STRABAG AG, Michael Gebhard

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Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e. V. Schlossallee 10, 53179 Bonn Tel. (0228) 954 56-54, Fax (0228) 954 56-43 info@fbsrohre.de, www.fbsrohre.de

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Kanal- und Rohrleitungssanierung

BIM in der Kanalsanierung Mit BIM sollen vor allem Großprojekte schneller, wirtschaftlicher und transparenter umgesetzt werden. Nun soll mit dieser Methode auch die Kanalsanierung effektiver gestaltet werden. Der Verband Zertifizierter Sanierungsberater für Entwässerungssysteme e. V. (VSB) hat hierfür einen eigenen Fachausschuss gegründet, der Anfang 2017 seine Arbeit aufgenommen hat.

Der Begriff Building Information Modeling (BIM) wurde von Autodesk geprägt. Laut Autodesk ist dies „ein intelligenter, auf einem 3D-Modell basierender Prozess, der Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmen Informationen und Werkzeuge für effiziente Planung, Entwurf, Konstruktion und Verwaltung von Gebäuden und Infrastruktur bereitstellt“. Im Kern geht es darum, Planung, Ausführung und Nutzung eines Bauwerks von Anfang bis Ende in einem Modell zu verankern. Dieses Modell ist räumlich und objektorientiert aufgebaut und beinhaltet nicht nur die geometrischen, sondern auch alle Sachinformationen. Lage­ pläne und Längsschnitte werden ebenso wie Stahllisten und Leistungsverzeichnisse als unterschiedliche Ansichten ein und desselben Modells definiert.

Der Vorteil einer BIM-gestützten Realisierung von Bauprojekten liegt in der Transparenz und der Effektivität.

So können durch die Verankerung von Spezifikations- und Kosteninformationen frühzeitig Varianten aufgezeigt und bewertet werden. Auch die Folgen von Änderungen im Planungs- oder Bauprozess werden transparent. Durch die Umsetzung dieser Änderungen zentral im Modell werden außerdem der damit verbundene Aufwand und das Fehlerrisiko deutlich verringert. Zum Ende des Bauprozesses liegt darüber hinaus eine lückenlose Dokumentation über die verbauten Elemente vor, welche eine ideale Grundlage für das Facility-Management bildet.

Die Einführung von BIM in Deutschland Die ersten verbindlichen Anforderungen werden interessanterweise nicht für den Hochbau, sondern für den Infrastrukturbau gestellt. In einem 3-Stufen-Plan des Bundes­ ministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) soll das digitale Bauen bis 2020 für alle neuen Projekte im Zuständigkeitsbereich des BMVI verbindlich eingeführt werden. Die Vorbereitungsphase als erste Stufe

Bild 1. Aktuelles Regelwerk zu BIM in Deutschland

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Bild 2. KIS-gestützte Kanalunterhaltung

mit Tests an vier Pilotprojekten ist 2017 ausgelaufen. Dieser Pilotprozess soll in der bis 2020 reichenden zweiten Stufe deutlich erweitert werden, um vor der verbindlichen Einführung die gesammelten Erfahrungen in weiteren Pilotprojekten und Projektphasen zu vertiefen und zu verifizieren. Auch andere öffentliche Auftraggeber haben – u. a. im Abwasserbereich – bereits Pilotprojekte gestartet.

Mit der Erstellung von Richtlinien für BIM beschäftigt sich in Deutschland vor allem der Verein Deutscher Inge­ nieure (VDI). So wird derzeit die Richtlinienreihe VDI 2552 mit folgenden Blättern erarbeitet (s. Bild 1). Darüber hinaus existieren bereits mit DIN SPEC 91350 und 91400 zwei Spezifikationen zu Datenaustausch und Klassifikation.

In der Gruppe planen bauen 4.0 haben sich die wesentlichen Verbände und einige Firmen der Baubranche zusammengeschlossen, um möglichst einheitliche Regeln und Vorgehensweisen zu definieren und das Thema BIM voranzutreiben. Dabei werden auch die erforderlichen Prozesse, Zuständigkeiten und Funktionen, wie z. B. die des BIMManagers, diskutiert.

Die Einführung von BIM in der Kanalsanierung Es erscheint zunächst nicht logisch, sich bereits zum heutigen Zeitpunkt mit der Einführung von BIM in der Kanalsanierung zu beschäftigen, wo doch zunächst Hochbauten und große Infrastrukturprojekte im Fokus stehen. Die Voraussetzungen und auch die potenziellen Vorteile sind in der Kanalsanierung aber besser bzw. größer als in vielen anderen Bereichen.

Der Kanalbestand und -zustand wird i. d. R. in Kanalinformationssystemen verwaltet. Somit liegt bereits ein 3DModell des Kanalnetzes vor, aus dem unterschiedliche ­Ansichten wie z. B. Lagepläne und Längsschnitte erzeugt ­werden können. Die Änderungen werden nicht in diesen Ansichten, sondern direkt im Modell (Informationssystem) vorgenommen. Verwaltet werden aber nicht nur die geometrischen Daten, sondern auch umfangreiche Sachinformationen. Die meisten Kanalinformationssysteme bieten darüber hinaus die Möglichkeit, direkt im System zu planen.

Eine Auftragsabwicklung aus dem System heraus findet jedoch allenfalls bei Unterhaltungsarbeiten wie der

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Kanal- und Rohrleitungssanierung

Bild 3. Datenmodell

Kanalreinigung und -inspektion statt. Bei der Kanalsanierung werden die erforderlichen Unterlagen zwar teilweise im System erzeugt, die Vertragsunterlagen aber anschließend separat geführt und unabhängig vom Kanalinformationssystem fortgeschrieben. Zusammengefasst kann man feststellen: Die Bestandsverwaltung (Facility Management) findet bereits weitestgehend BIM-gerecht statt (s. Bild 2), die Bauabwicklung aber nicht.

Das Arbeitsprogramm im VSB In der neu gegründeten VSB-Arbeitsgruppe sind Planer, Ausführende und Softwarehersteller gleichermaßen vertreten. Aufbauend auf den bereits bestehenden Ansätzen wurde in der ersten Sitzung geprüft, welche Lücken für eine BIM-Einführung noch zu schließen sind. Dabei wurden drei Schwerpunkte herausgearbeitet:

–– Datenmodell –– Schnittstellen –– Ablauf Datenmodell Für das Datenmodell ist zunächst die Matrix Objekte : Positionen zu betrachten (s. Bild 3). Allerdings lassen sich nicht alle Positionen einem Objekt (Haltung, Schacht oder Leitung) zuordnen, sodass eine Indizierung für übergeordnete Positionen erforderlich wird. Diese Indizierung kann wiederum für die Gesamtmenge, aber auch für eine Teilmenge relevant sein. Auch für die Kostenermittlung in frühen Planungsphasen sind entsprechende Indizierungen erforderlich.

Als dritte Ebene tritt die Projektphase (Planung/Ausschreibung/Ausführung/Abnahme) hinzu. Darüber hinaus ist die Zuordnung der Dokumente, wie Bilder, Video­se­quen­ zen und Nachweise zu regeln.

Bild 4. Schnittstellen

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Kanal- und Rohrleitungssanierung

Mit

Funke Hausanschlüsse fachgerecht anschließen Bild 5. Beschaffung durchgängiger Leistungspositionen

Schnittstellen Da an der Umsetzung von Kanalsanierungsmaßnahmen mehrere Akteure (Gemeinde, Ingenieurbüro, Sanierungsfirma) beteiligt sind (s. Bild 4), die vielfach mit unterschiedlichen Programmen arbeiten, ist es wichtig, dass einheitliche Schnittstellen für den Datenaustausch geschaffen werden. Grundsätzlich bieten sich hierfür xml-basierte Schnittstellen an, wie sie auch für andere Daten inzwischen den Stand der Technik darstellt.

Durch Abstimmung mit anderen Gremien soll möglichst frühzeitig eine breite Basis für diese Schnittstellen geschaffen werden.

Ablauf Für die erfolgreiche Einführung von BIM in der Kanalsanierung muss auch der erforderliche Ablauf aufgezeigt und analysiert werden. Es muss klar sein, wer für welche Daten verantwortlich ist und wann und in welcher Qualität diese Daten bereitgestellt werden müssen. Auch die Autorisierung und Freigabe der digitalen Dokumente und ein entsprechender Dokumentenschutz sind zu regeln.

Schließlich muss z. B. für den Fall ­eines Bauprozesses ein gerichtsfester Nachweis über den Inhalt von vertraglich relevanten Unterlagen zu einem definierten Zeitpunkt möglich sein.

Im Ergebnis der Bearbeitung soll ein Leitfaden erstellt werden, welcher die wesentlichen Schritte und Klä-

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rungspunkte sowie entsprechende Vorschläge für die Umsetzung beinhaltet.

Der steinige Weg Die Umsetzung der oben aufgeführten Punkte erscheint zunächst relativ einfach. Aus den Erfahrungen im eigenen Büro kann jedoch berichtet werden, dass eine Zusammenführung von Daten unterschiedlichen Detaillierungsgrades mit einem hohen Aufwand verbunden ist. So nahm beispielsweise die in Bild 5 dargestellte Zusammenführung von Leistungs­ positionen über alle Leistungsphasen und verschiedene Programmsysteme einen Zeitraum von mehr als zwei Jahren in Anspruch.

Ebenso schwierig ist die Änderung eingefahrener Vorgehensweisen und Abläufe. Aus der Optimierung innerbetrieblicher Abläufe sind die Schwierigkeiten hinlänglich bekannt.

Es dürfte unmittelbar einsichtig sein, dass sich die Änderung bei Prozessen mit verschiedenen Akteuren unterschiedlicher Firmen noch eine Stufe schwieriger gestaltet. Die Umsetzung kann deshalb nur gelingen, wenn der Nutzen für alle Beteiligten offensichtlich wird.

Nutzen der BIM-Einführung Mit der Umsetzung des Building Information Modeling in der Kanalsanierung werden verschiedene Ziele

uniTec-Anschluss

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Kanal- und Rohrleitungssanierung

rungsunterlagen mit Zuordnung zum Leistungsverzeichnis.

Das Ingenieurbüro erhält alle Abrechnungsunterlagen ebenfalls objektscharf und kann auf dieser Grundlage die erforderlichen Qualitäts-, Aufmaß- und Rechnungsprüfungen vornehmen.

Die durchgeführten Sanierungen sind in jeder Hinsicht umfassend und transparent objektscharf dokumentiert und können für die weitere Bestandsverwaltung in das Kanalinformationssystem zurück gelesen werden. Diese Transparenz hat nicht für alle Beteiligten nur Vorteile: So werden Abweichungen zwischen Planung und Ausführung auch bei gleichen Gesamtmengen und -kosten offensichtlich und müssen gegebenenfalls entsprechend begründet werden. Dabei sollte allen Beteiligten bewusst sein, dass ein gewisses Maß an Abweichungen bei Arbeiten im Bestand nicht zu vermeiden ist.

Bild 6. Zielstellung BIM in der Kanalsanierung (Grafiken/Foto: Autor)

Autor

verfolgt (s. Bild 6). So kann durch die erfolgreiche Einführung einer BIM-gestützten Kanalsanierung die Effektivität gesteigert werden. Die Sanierungsfirma profitiert von der objektscharfen Bereitstellung aller erforderlich Ausfüh-

Dipl.-Ing. Michael Hippe Vorstandsvorsitzender des VSB e. V. c/o Franz Fischer Ingenieurbüro GmbH Holzdamm 8, 50374 Erftstadt michael.hippe@fischer-teamplan.de, www.fischer-teamplan.de

Wilhelmshaven macht das Rathausviertel fit für den Starkregen Leicht zu verlegen, wirtschaftlich einsetzbar und größtmögliche Stabilität bei vergleichsweise geringer Wandstärke – das waren die Parameter, die bei der Auswahl des am besten geeigneten Werkstoffes für die Sanierung der Mischwasserkanalisation in der Mitscherlichstraße in Wilhelmshaven den Ausschlag gaben.

Die Technischen Betriebe Wilhelmshaven (TBW), ein Eigenbetrieb der Stadt Wilhelmshaven, entschieden sich für Flowtite GFK-Rohre der Amiantit Germany GmbH. Entsprechend den Planungsvorgaben der LINDSCHULTE Ingenieurgesellschaft mbH kam eine Ausführung mit profilierter Sohle im Drachenprofil in der Nennweite DN 1500 zum Einsatz. Die 3 m langen Rohre verfügen über eine Nennsteifigkeit von SN 10.000 und wurden im Werk mit einer Nummerierung versehen, die der STRABAG AG, Direktion Nordwest, Bereich Weser-Ems, Gruppe Wilhelmshaven, die Verlegung und die Berücksichtigung verschiedenster Anschlusssituationen erleichterte.

Im April 2017 begannen die Sanierungsarbeiten ­zwischen der Bremer Straße und der Bismarckstraße. Auf einer Gesamtlänge von ca. 320 m wurden der Mischwasserkanal und die Hausanschlussleitungen erneuert, zudem fünf große Schachtbauwerke in diesem Bereich neu gesetzt. Im ersten Bauabschnitt wurden auf einem ca. 160 m langen Teilstück zwischen Bremer Straße und Rüstringer Straße die ersten Flowtite GFK-Rohre verlegt. Die Erweiterung des Kanalquerschnittes von DN 700 auf eine Nennweite von DN 1500 soll laut Dipl.-Ing. (FH) Jan-Markus Müller, LINDSCHULTE Ingenieurgesellschaft mbH, Aurich, zu einer hydraulischen Verbesserung im Rathausviertel beitragen. Hier handelt es sich um einen der neuralgischen Punkte in der ca. 520 km langen Wilhelmshavener Kanalisation, die durch ein Trennsystem in den nördlichen

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Bild 1. Bei der Sanierung der Mischwasserkanalisation in der Mitscherlichstraße in Wilhelmshaven kamen Flowtite GFK-Rohre und -Schächte mit profilierter Sohle im Drachenprofil zum Einsatz

Bild 2. Rohre und Passstücke verfügen über eine Nennsteifigkeit von SN 10.000 und wurden im Werk mit einer Nummerierung versehen, die die Verlegung vor Ort ­erleichterte

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Bild 3. Aufgrund des vergleichsweise geringen Gewichts der Bauteile konnte vor Ort mit leichtem Baugerät gearbeitet werden

Stadteilen und einer historisch gewachsenen Mischwasserkanalisation in den südlichen Stadtteilen gekennzeichnet ist. „Teilweise sind die Abwasserkanäle mehr als 100 Jahre alt und weisen einen entsprechenden Abnutzungsgrad mit den typischen Schadensbildern auf“, erklärt Jan-Markus Müller. „Hinzu kommt, dass die Haltungen meist unter­ dimensioniert ausgelegt wurden und deshalb Starkregenereignissen wie dem im Sommer 2015 mit mehr als 70 Liter Niederschlag pro Quadratmeter nicht gewachsen sind.“

Ideal bei geringem Gefälle Hydraulische Engstellen wie diese finden in einem Generalentwässerungsplan (GEP) Berücksichtigung, den die LINDSCHULTE Ingenieurgesellschaft im Auftrag der TBW erstellt hat. Insbesondere Leitungsabschnitte mit relativ hoher Überstauhäufigkeit wie die Mitscherlichstraße werden auf Basis der Bemessung und Berechnung der Niederschläge über einen Zeitraum von mehreren Jahren sukzessive saniert. Hierbei gibt es nach Aussage des planenden Ingenieurbüros einige Rahmenbedingungen zu berücksichtigen – u. a. das geringe Gefälle. Da das Stadtgebiet kaum über natürliches Gefälle verfügt, wird das Schmutzwasser über ein Freigefälle-Kanalnetz den ca. 60 Pumpwerken im Abwassersystem zugeführt und dann über Druckrohrleitungen zur Zentralkläranlage gepumpt.

Vergleichsweise dünnwandig, trotzdem stabil Zur Verbesserung des Trockenwetterabflusses wurden die ausgewählten GFK-Rohre ebenso wie die GFK-Schächte

Bild 4. Die Profilierung trägt dazu bei, dass Frachtstoffe auch bei geringen Abflussmengen befördert werden und eine mögliche Geruchsbelästigung weitest­gehend vermieden wird

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mit einem Drachenprofil ausgestattet. Die Profilierung trägt dazu bei, dass Feststoffe auch bei geringen Abflussmengen befördert werden und eine mögliche Geruchsbelästigung weitestgehend vermieden wird. „Auch aufgrund der guten Fließeigenschaften und der guten Hydraulik ist der Werkstoff deshalb für einen Einsatz unter diesen Rahmenbedingungen besonders geeignet“, erklärt Manuela Wendt, Projektingenieurin, bei der Amiantit Germany GmbH. „Das leichte Gewicht der Rohre hat zudem bei eingeschränkten Arbeitsräumen Vorteile, ebenso wie bei geringen Lagerkapazitäten.“ Das machte sich auch in der Innenstadtlage in Wilhelmshaven positiv bemerkbar, da der Verkehr – insbesondere die Rettungsdienste – nicht behindert werden durften. Auf der anderen Seite überzeugen die Rohre mit ihrer Stabilität – ein Umstand, der insbesondere in der Mitscherlichstraße zum Tragen kam, da die Überdeckung in einigen Bereichen gerade einmal 63 cm beträgt. „Damit bewegt man sich in einem Bereich, der den frostsicheren Straßenaufbau tangiert“, verdeutlicht Jan-Markus Müller. Die GFKRohre mit einer Wanddicke von unter 30 mm waren deshalb besonders geeignet, während Rohre aus anderen Werkstoffen aufgrund einer deutlich höheren Wanddicke bis an die Schottertragschicht gereicht hätten.

Hervorragende Passgenauigkeit „Auch in anderer Hinsicht galt es, auf die besonderen Rahmenbedingungen einzugehen“, erklärt der Bauleiter der STRABAG, Dipl.-Ing. Tim Puzicha. Aufgrund der Situation vor Ort mussten vorhandene Hausanschlussleitungen teilweise direkt oberhalb der Berme eingebunden werden – eine Vorgehensweise, mit der verhindert werden konnte, dass auf den Grundstücken Hebeanlagen installiert werden mussten. „Um eine reibungslose Verlegung sicherzustellen, wurden die Rohre bei Amiantit in Döbeln bereits mit den erforderlichen Anschlüssen für die Hausanschlussleitungen ausgestattet und auf Basis des Verlegeplans durchnummeriert“, so Tim Puzicha. Während der Bauphase erfolgte ein regelmäßiger Abgleich zwischen tatsächlichem Arbeitsfortschritt und einem im Rahmen der Arbeitsvorbereitung angenommen Baufortschritt. Anhand des Verlegeplans und einer festgelegten Lieferreihenfolge konnte die STRABAG in Abstimmung mit dem Hersteller flexibel auf die örtlichen Bedingungen reagieren. Eine extreme Passgenauigkeit der gelieferten Produkte trug dazu bei, dass Fugen und Spalten auf ein Minimum reduziert wurden und ein Absetzen der Mischwasserfrachten wirkungsvoll verhindert wird. In diesem Zusammenhang weist Müller auch auf die Flexibilität

Bild 5. Eine extreme Passgenauigkeit der gelieferten Produkte hat ebenfalls dazu beigetragen, dass Fugen und Spalten auf ein Minimum reduziert wurden

Bild 6. Blick in die fertige Haltung

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Bild 7. Neben den GFK-Rohren wurden fünf große Schachtbauwerke im Bereich der Mitscherlichstraße neu gesetzt

Bild 8. Auch die GFK-Schachtbauwerke wurden in einem Stück gefertigt – ihre Ausgestaltung und Funktionalität richtet sich nach den Erfordernissen am Einsatzort ­(Fotos: Amiantit Germany GmbH/Michael Stephan)

des eingesetzten Rohrsystems hin: „Falls nötig, sorgten Passstücke für den nötigen Spielraum an der Einbaustelle.

Zudem bietet der Werkstoff auch die Möglichkeit, vor Ort Änderungen vorzunehmen – zum Beispiel, wenn ein Anschluss doch mal an der falschen Stelle liegt.“ Mit Blick auf zukünftige Kanalsanierungsarbeiten in den einmündenden Seitenstraßen wurden während der Baumaßnahme bereits Vorbereitungen für den späteren Anschluss dieser Haltungen angelegt. Ende Oktober 2017 konnten die Kanalbauarbeiten dann trotz zahlreicher hindernder Umstände während der Ausführung planmäßig abgeschlossen werden. „Hierzu zählten neben kreuzenden Versorgungsleitungen und unbekannten Hindernissen im

Rohrgraben insbesondere Herausforderungen aufgrund von Starkregenereignissen sowie den instabilen Bodenverhältnissen“, so Tim Puzicha, der abschließend noch einmal betont, dass vor allem die eingesetzte Technik und das große Engagement aller an der Maßnahme beteiligten Personen zum erfolgreichen Abschluss beigetragen haben.

Weitere Informationen: Amiblu Amiantit Germany GmbH Am Fuchsloch 19, 04720 Döbeln Tel. (03431) 71 82 10, Fax (03431) 70 23 24 info@amiblu.com, www.amiblu.com

Instandsetzung des Alzkanals vor offiziellem Zeitplan fertig gestellt Nachdem die Alterung des Alzkanals mit seinen zahlreichen Sonderbauwerken weit fortgeschritten war, wurde eine Generalinstandsetzung unausweichlich. Die Standsicherheit zu erhalten, die Lebensdauer nachhaltig zu verlängern und die Wirtschaftlichkeit zu steigern, das waren die übergeordneten Projektziele. Die Wacker Chemie AG erteilte Dorsch International Consultants GmbH den Auftrag in diesem Großprojekt als Generalplaner und Projektsteuerer zu fungieren.

Nach Auftragserteilung im September 2014 wurde unverzüglich mit den Planungsleistungen begonnen und nun erfolgreich be­endet. Bei dem Alzkanal handelt es sich um ­einen künstlich angelegten Triebkanal, der in 3 Abschnitten von Trostberg bis Burghausen führt; er dient der umweltfreundlichen Stromgewinnung und Kühlwasserversorgung.

Das Projekt umfasst den Abschnitt 4, der zwischen 1916 bis 1922 erbaut wurde und von Hirten über Burgkirchen nach Burghausen führt und schließlich nach dem Durchqueren des Werks der Wacker Chemie AG in die Salzach mündet.

Generalinstandsetzung auf einer Länge von ca. 16 km Der hier betrachtete Abschnitt mit einem Konzessionsabfluss von 87 m3/s ist ca. 16 km lang und wurde größtenteils als Stampfbetongerinne mit Trapezquerschnitt in einer Böschungs­ neigung von 1:1,25 hergestellt. Er übernimmt das Wasser des

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Oberliegers (3.Abschnitt) und unterführt die Alz mittels eines Dükers. Anschließend wird dem Kanal über ein Stauwehr bei der Ortschaft Hirten zusätzlich noch Wasser von der Alz zuge­führt. In seinem Verlauf wird der Kanal durch weitere Sonder­bauwerke, wie ein aufgeständertes Stahlbetongerinne, zwei Stollen und einen Bahndüker geführt bis er in Burghausen das Werksgelände der Wacker Chemie AG passiert und dort über ein Wasserkraftwerk das Alzwasser der Salzach zuführt. Der Kanal verläuft teilweise im Einschnitt und teilweise im Damm­bereich. Rund zwei Drittel des Kanals sind noch mit dem ur­sprünglichen Stampfbeton ausgekleidet.

Entsprechend dem Bauwerksalter von mehr als 90 Jahren treten zahlreiche Schäden am Beton wie Abplatzungen, Risse, offenen Fugen etc. auf. In den Jahren 1984 bis 1998 wurden ca. 600 m des Kanals mit bewehrten Betonfertigteilplatten und ca. 4,0 km mit Asphaltbeton ausgekleidet. In den restlichen und jetzt zu sanierenden Abschnitten fanden seinerzeit lediglich lokale Sanierungsmaßnahmen statt.

S

Kurzer und begrenzter Ausführungszeitraum Eine besondere Herausforderung für die Planung stellte der kurze und begrenzte Ausführungszeitraum für die Instandset­zung dar. Aus wirtschaftlichen und betrieblichen Gründen durf­te der Abstellungszeitraum des Alzkanals maximal 10 Wochen betragen. Sämtliche Planungsinhalte,

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Sonder

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–– Baulogistik –– Marktrecherche betreffend Reinigung des Alzkanals –– Erstellung Vorerkundungsprogramm für Bauwerksgutachten (Tauchereinsatz, Radaruntersuchungen) –– Erstellung von Bauwerksgutachten –– Hydraulische Berechnungen des Kanals –– Sicherheits-­und Gesundheitsschutzkoordination (Planungsphase) –– Auditierung ausgewählter Baufirmen –– Gefahrenanalysen –– Auswertung von Wetterdaten zur Ermittlung des optimalen Abstellungszeitraums sowie des Witterungsrisikos –– Erstellung von Kontroll- und Instandhaltungsplänen –– Vermessungskonzept für den gesamten Kanalabschnitt, ein­schl. der Sonderbauwerke –– Geotechnische Standsicherheitsberechnungen –– Abschlussdokumentation der ausgeführten Leistungen

Für den in die Jahre gekommenen Alzkanal wurde eine General­ instandsetzung unausweichlich. Dafür erteilte die Wacker C­ hemie AG der Dorsch International Consultants GmbH den A ­ uftrag, in diesem Großprojekt als Generalplaner und ­Projektsteuerer zu fungieren. (Foto: Dorsch)

-­prozesse und Bauausfüh­rungsverfahren waren auf diesen kurzen Zeitraum auszulegen und zu optimieren. Der Abstau des Alzkanals erfolgte, wie ge­plant.

Zum Projektumfang von Dorsch International gehörten unter anderem: –– Objektplanung Ingenieurbauwerke (Kanalgerinne und Son­derbauwerke), einschl. örtliche Bauüberwachung und Bau­oberleitung –– Tragwerksplanung für das Kanalgerinne und Sonderbau­werke –– Projektmanagement

„Ein spannendes und komplexes Projekt mit einem äußerst straffen Zeitplan. Trotz der schwierigen Randbedingungen, haben wir die Arbeiten im vorgegebenen Zeitplan und prognos­tizierten Kostenrahmen abgeschlossen. Teilweise sind wir mit manchen Maßnahmen sogar früher fertig geworden“, so Maxi­milian Krug, Abteilungsleiter Wasser & Umwelt bei Dorsch.

Weitere Informationen: Dorsch International Consultants GmbH Landsberger Str. 368, 80687 München Tel.: (+49 89) 57 97-0, Fax: (+49 89) 57 97-802 wasser@dorsch.de, www.dorsch.de

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Sanierung sanitärer Installationen im Terminal 1 des Flughafens Frankfurt Mit jährlich über 60 Millionen Passagieren gehört der Flughafen Frankfurt zu den bedeutendsten Luftverkehrsdrehkreuzen der Welt. Neben London-Heathrow, Paris-Charles de Gaulle und dem Flughafen Amsterdam Schiphol ist er – gemessen am Fluggast­ aufkommen – der viertgrößte Flughafen im europäischen Vergleich. Das 1972 eröffnete Terminal 1 ist mit einer Kapazität von 50 Millionen Passagieren pro Jahr sein pulsierendes Herz. Seit einiger Zeit wird es umfassend modernisiert und ausgebaut. Die Sanierung umfasst auch die sanitären Installationen. Zum Einsatz kamen hier zahlreiche Geräte und Produkte aus dem etablierten Portfolio von Trelleborg Pipe Seals. Ausführender Spezialbetrieb für das zweijährige Sanierungsprojekt am Terminal 1 war die Abwasser Notdienst Team GmbH aus Maintal. Das Unternehmen verfügt über jahrzehntelange Erfahrung rund um Kanal-, Rohr- und Schachtsanierung sowie die Wartung von Abwasserleitungen.

Seit Anfang der 1970er-Jahre spielt am Frankfurter Flug­ hafen vor allem das Terminal 1 eine zentrale und wichtige Rolle. Es ist mit seiner Technik – damals wie heute – ein Vorzeigeprojekt im internationalen Vergleich. So wurde mit der Eröffnung eine der ersten vollautomatischen Gepäckförderanlagen in Betrieb genommen: Mit ihrer Netzlänge von 70 km ist die Anlage hinsichtlich Größe, Kapazität, Leistung und einer Zuverlässigkeitsquote von 99,6 % – bei ca. 38,5 Millionen Gepäckstücken pro Jahr – noch heute weltweit einmalig. Aufgrund der zentralen Lage und der Infrastrukturanbindung an den Regional- sowie Fernverkehr ist das Terminal 1 zudem ein äußerst attraktiver Standort für Airlines sowie für andere ansässige Unternehmen. Doch auch ein Flughafen kommt bei einer so hohen Frequentierung irgendwann einmal in die Jahre. Daher ist auch das Herzstück inzwischen für ca. 240 Millionen € runderneuert worden – bei laufendem Betrieb, da das Terminal 1 rund um die Uhr im Einsatz ist.

Sanitäre Installationen als besondere Sanierungsaufgabe Seit dem Bau des Flughafens vor rund 45 Jahren erfolgten diverse Erweiterungen und Umbauten zur Anpassung an die sich ändernden Bedingungen des stetig steigenden Flug- und Passagieraufkommens – mit der Konsequenz, dass die ursprünglichen Grundleitungen des Terminals ebenfalls in unterschiedlicher Weise beeinflusst wurden.

Hinzu kamen die normalen Verschleißerscheinungen als Folge des Betriebs des Grundleitungssystems. In der Erde verlegte Abwasserrohre sind – wie im Fall des Terminal 1 – aufgrund dauerhafter Nutzung starken Belastungen ausgesetzt. Insbesondere jene mit kleineren Durchmessern ­neigen zur Anfälligkeit für Verstopfungen. Als Ursachen ­kommen Risse, Rohrversätze, Korrosionen oder schlicht Ablagerungen in Frage, die nicht mehr abgespült werden können. Auch in Frankfurt zeigte das Schadensbild Rissbildungen, Korrosionsschäden, Ausbrüche und Lageabweichungen. Folglich war die umfassende Sanierung der maroden Grundleitungen zwingend erforderlich. Mit dem umfangreichen und etablierten Produktportfolio und der langjährigen Erfahrung der Abwasser Notdienst Team GmbH konnte das Projektteam während der gesamten Baumaßnahme – von Februar 2015 bis September 2017 – auf höchste Ansprüche an Qualität und Einsatzvielfalt zählen.

Saubere Leitungen als schützende Barriere Abwasserrohre und Leitungen dienen der Entwässerung von Gebäuden oder bebauten Flächen. Die dabei eingesetzten Rohre werden – je nach Zweck – unterschiedlich verwendet und setzen sich aus verschiedenen Materialien zusammen. Sie verlaufen im Untergrund auf vielen Wegen, um

Bild 1. Der Flughafen Frankfurt gehört zu den bedeutendsten Luftverkehrsdrehkreuzen weltweit

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Bild 2. Komplexe und nur teilweise bekannte Umgebung: Die Grundleitungen lagen teilweise in begehbaren Räumen – oder aber in nicht zugänglichen bzw. überbauten Bereichen

sich der Topographie anzupassen. Höhenunterschiede überbrücken oder die adäquate Dimensionierung der Nennweiten sind nur zwei Faktoren, die bei der Sanierung der unterirdischen Infrastruktur in Frankfurt/M. bedacht werden mussten. Bei der Struktur des Leitungsnetzes im Terminal 1 handelt es sich um ein sogenanntes Trennsystem, das als Kammnetz aufgebaut ist. Das Grundleitungssystem ist hydraulisch gesehen in Teilnetze unterteilt, welche entweder durch Hebeanlagen oder durch Kontrollschächte voneinander getrennt sind. Die Rohrleitungsdimensionen liegen zwischen DN 100 und DN 400 – wobei der Anteil an DN 100 deutlich überwiegt. Das durchschnittliche Gefälle beträgt in Frankfurt J = 1 % und die Sohltiefen liegen zwischen 1 und 5 m. Als besondere Herausforderung stellte sich die Verortung der zu sanierenden Bereiche in Frankfurt dar. Die Grundleitungen befinden sich im Terminal 1 in der Ebene U2, einem Bereich – innerhalb des Gebäudes – mit hohem Verkehrsaufkommen. Dort befinden sich u. a. die Lieferwege für die ansässigen Geschäfte. Dabei durchlaufen die Leitungen teilweise begehbare Räume, die Technikzentralen sowie Rohrschachtkeller und die Kellerfahrstraße.

Physikalische bzw. chemische Auffälligkeiten beim abzuleitenden Schmutzwasser im Sanierungsbereich waren nicht bekannt. Nichtsdestotrotz, die Gewichtung des umfangreichen Projektes war – vor allem im Hinblick auf die Umweltfreundlichkeit – von Beginn an klar: Die instandgesetzten Leitungen sollen das Eindringen von fäkalienhaltigem Abwasser in das Erdreich verhindern und somit auch das Grundwasser schützen.

Anspruchsvolle Baumaßnahme bei laufendem Betrieb Zu Beginn der Arbeiten galt es, das gesamte Grundleitungsnetz zu ermitteln. Dazu wurde dieses mittels aufwändiger TV-Inspektion erschlossen, da die Gegebenheiten nur zu ca. 50 % bekannt waren. Die Grundleitungen liegen teilweise in begehbaren Räumen oder in nicht zugäng­ lichen oder überbauten Bereichen im Terminal 1. Die Dimensionen der zu überarbeitenden und erneuernden Leitungen betragen DN 100 bis DN 400, geringfügig ist DN 70 vorhanden. Der Anschluss von Fall- an Grundleitungen

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erfolgte mittels Abzweigen. Die besondere Herausforderung: Die Baumaßnahme wurde während des laufenden Flughafenbetriebes durchgeführt. Dies bedeutete für die Projektbeteiligten eine aufmerksame und effiziente Durchführung der Sanierungsmaßnahmen. Durch das hohe Verkehrsaufkommen in den Lieferstraßen unter dem Terminal waren die örtlichen Arbeitsbedingungen z. T. stark eingeschränkt und der Einsatz großer Fahrzeuge und Maschinen daher nicht möglich. Die langjährige Erfahrung von Trelleborg Pipe Seals als Experte für die grabenlose Rohrund Kanalsanierung schlug sich während der anspruchsvollen Maßnahmen vor allem in den optimierten Sanierungsphasen nieder. Denn während der gesamten Baumaßnahmen konnte der normale Betrieb im Terminal 1 durchweg gewährleistet werden. Obwohl eine Einschränkung von Verkehrswegen oder Leitungssystemen von vornherein ausgeschlossen war, konnten die Arbeiten wie geplant durchgeführt werden, ohne Fluggäste in den darüberliegenden Ebenen zu belästigen. Überdies wurden zur Aufrechterhaltung des Betriebsablaufes ca. 60 % der Arbeiten nachts durchgeführt. Da sich innerhalb der Kellerfahrtstraße die Durchgangshöhe auf 2,20 m reduziert, war auch der Einsatz von Großfahrzeugen ausgeschlossen. Zudem mussten Abgase durch Heizanlagen, Kompressoren und Hochdruckspülfahrzeuge mittels Abgassauganlagen abtransportiert werden. Insgesamt belief sich die Sanierungslänge in Frankfurt/M. auf fast 4 km. „Im Zuge der Sanierung der sanitären Anlagen im Terminal 1 haben wir auf das Know-how und die Produkte von Trelleborg Pipe Seals als Experte für moderne Verfahren zur grabenlosen Rohrund Kanalsanierung vertraut. Bei den Arbeiten profitierten wir nicht nur vom umfangreichen Produktportfolio, sondern konnten uns vor allem auf die individuell angepassten Sanierungstechniken verlassen, die in den erdverlegten Abwasserleitungen im nicht unterkellerten Bereich des Terminal 1 angewendet wurden“, erklärt Gary Robinson, Betriebsleiter der Abwasser Notdienst Team GmbH.

Etabliertes Linerverfahren Mit den hochwertigen Produkten und bewährten Linerverfahren von Trelleborg Pipe Seals konnten die aufwendigen Sanierungsmaßnahmen schnell, effizient und sicher ausgeführt werden. Die Rohr- und Kanalsanierung, wie sie im

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Kanal- und Rohrleitungssanierung

schiedlichen Dimensionen von DN 100 bis DN 400 mit Abzweigungen und Fallleitungen entsprechend effiziente Methoden und hochwertige Produkte bereit zu stellen.

Eine saubere Lösung

Bild 3. Aufgrund eingeschränkter Durchgangshöhen fanden die Arbeiten auf engstem Raum statt – der Einsatz von Großfahrzeugen war ausgeschlossen

Terminal 1 durchgeführt wurde, birgt gegenüber dem Austausch von beschädigten Rohren enorme Vorteile: Was früher noch mittels Ausgrabungen und Erneuerung saniert wurde, gelingt heute dank moderner Technologie mit einer qualifizierten Ortung des Schadens und der anschließenden partiellen oder kompletten Beseitigung durch spezielle Linerverfahren. Die schnelle und effiziente Durchführung der Arbeiten sowie die geringe Umweltbelastung waren bei der Sanierung am Frankfurter Flughafen ausschlaggebend. Abgesehen davon kommt es während der grabenlosen Sanierungstechnik nicht annähernd zu dem hohen Verschmutzungsgrad, den man bei einer offenen Bauweise tolerieren muss. Bei den unterschiedlichen Lagen der Leitungen und den Einschränkungen durch den normalen Flughafenbetrieb mussten die gewählte Technik und das Verfahren sich daher exakt den Vorortbedingungen anpassen. Dazu wurden von Trelleborg Pipe Seals mehrere Tonnen EPROPOX HC120-Harz zur Warm- und Kaltaushärtung geliefert.

Durch den großen Umfang der Grundleitungen stellte das Unternehmen aus Duisburg außerdem mehrere Kilometer Inliner in unterschiedlichen Nennweiten und Dicken bereit. Die Sanierung der Grundleitungen erfolgt mittels Schlauchliner auf einer Gesamtstrecke von 3.400 m und durch den Einbau von Kurzlinern auf einer Länge von 571 m. Die verschiedenen Linerverfahren mit Kurz- und Inlinern wendete man im Terminal 1 an, um für die unter-

Bei der Instandsetzung der erdverlegten Abwasserleitungen im nicht unterkellerten Bereich des Terminal 1 kam das bewährte LCR-S-System von Trelleborg zum Einsatz – eine zuverlässige und zeitsparende Reparaturmethode zur Stutzen- und Abzweigsanierung von erdverlegten Leitungen mit Nennweiten im Hauptrohr bis DN 600 und Abzweigen bis DN 200. Das LCR-S-System ist sowohl ein Gerät zur Rohrsanierung als auch ein Verfahren zur Sanierung. Im Falle des Frankfurter Flughafens wurde durch die Abwasser Notdienst Team GmbH extra ein LCR-S-System zur Montage von Hutprofilen angeschafft. Dies erlaubte die zuverlässige Sanierung der anspruchsvollen Leitungen im Terminal 1. Die Positionierung sowie eine stetige Kontrolle des Sanierungsprozesses erfolgte während der Arbeiten über einen gekoppelten Monitor an der externen Steuereinheit: Die am Sanierungsgerät installierte Kamera half so bei der exakten Bestimmung der Schadstelle und war eine automatische Positionierungshilfe bei der sicheren Installation des innovativen LCR-S-Systems. Das Ergebnis: ein weitgehend müheloser Weg zu einem optimalen Sanierungserfolg.

Intelligente Lösung für kleine Durchmesser Bei Rohrdimensionen im Hauptrohr und Seitenanschluss bis DN 200 wurde am Frankfurter Flughafen das LCR-BVerfahren von Trelleborg Pipe Seals benötigt. Das bereits aus der Hauptkanal-Sanierung bekannte LCR-S Verfahren, bei dem eine Glasfaser-Hutmanschette mit einem Packer in den Hausanschlussstutzen inversiert wird, ist hierbei praktisch auf einen Maßstab für Gebäudeleitungen mit niedrigen Nennweiten herabskaliert. Im Gegensatz zum LCR-S Packer wird die CCTV Kamera manuell in die Abzweigung bis zum Anschlussstutzen geschoben, um den Positioniervorgang zu beobachten. Während der sogenannte Packer, das LCR-B Sanierungsgerät mit Hilfe von Luftschiebe­ stangen durch die vorhandene Rohröffnung über die Grundleitung zur beschädigten Stelle transportiert wird.

Zur besseren Handhabung lassen sich LCR-Packer – je nach Bedarf – im Schacht abknicken und auch während des Transportes zur Schadensstelle passiert der Packer – durch seine besondere Flexibilität – 45°-Bögen bei einer Nennweite von DN 100 und ab DN 125 auch 90°-Bögen. „Durch den Einsatz der beiden Systeme von Trelleborg Pipe Seals waren für uns auch schwer zugängliche Bereiche erreichbar. Sie garantierten uns im gesamten Sanierungsprozess eine einfache und sichere Handhabung – speziell unter den beengten Platzverhältnissen“, beschreibt Gary Robinson, Betriebsleiter bei der Abwasser Notdienst Team GmbH, das Ergebnis des Einsatzes in Frankfurt.

Weitere Informationen:

Bild 4. Bewährte Verfahren und individuell angepasste Techniken sorgten für effiziente Arbeitsabläufe und durchweg sehr gute Sanierungsergebnisse (Fotos: Trelleborg)

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Trelleborg Pipe Seals Duisburg GmbH Dr.-Alfred-Herrhausen-Allee 36 D-47228 Duisburg | Germany Tel. +49 2065 999-0 pipe-seals@trelleborg.com, www.trelleborg.com/pipe-seals

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Kanal- und Rohrleitungssanierung

Rohrabdichtung mit Memory-Effekt Das Compact-Pipe-System von Wavin ist ein lizensiertes Ver­ fahren zur Rohrabdichtung mit Memory-Effekt. Die Geiger ­Kanaltechnik baut bereits seit 2013 mit einer solchen Lizenz ­PE-Rohre ein und hat nun in eine neue Anlage und Fahrzeugflotte zur Ausführung von Kanalrenovierungsarbeiten dieser Art ­investiert.

Bei einer Kanalsanierung im Renovierungsverfahren gibt es verschiedenste Möglichkeiten, ein neues Rohr in das alte Beschädigte einzuziehen. Alle stehen unter dem Motto: Das Runde muss in das Runde. Eine Möglichkeit hierzu bietet das Compact-Pipe-Verfahren, bei dem ein PEKunststoffrohr in den Kanal eingezogen wird. Erleichtert wird dies durch die werkseitige Vorverformung des Materials in einen C-Querschnitt, der auf eine Trommel gewickelt zur Baustelle transportiert wird. Durch den verringerten Durchmesser lässt sich das Rohr leichter über den Schacht in den Altkanal einziehen. Unterirdisch wird mit Dampf und Druck das PE-Material wieder an seinen Ursprungszustand zurückerinnert (Memory-Effekt) und in die kreisrunde Form gebracht. Das neue Material legt sich close fit (enganliegend) an das Altrohr an. Nach der Anbindung der Zuläufe und Schächte kann der renovierte Kanal wieder voll in Betrieb genommen werden.

Die Compact-Pipe-Arbeiten führt die Geiger Kanal­ technik bereits seit einigen Jahren aus und konnte dabei reichlich Erfahrung sammeln. Nun wurde 2017 in eine neue Fahrzeugflotte investiert. Zur modernen CP-Anlage gehört ein LKW mit Kran, Magazin und Winde, die eine Zugkraft von bis zu 10 t besitzt. An einem zweiten LKW hängt der Trommelanhänger mit dem PE-Material, der am Ende der Haltung platziert wird. Mittels Winde wird das Close-fit-Rohr von der Trommel in die Haltung mit maximal erlaubter Zugkraft eingezogen. Die Mitarbeiter sägen das überflüssige Material von der Trommel so ab, dass noch ein gutes Stück des Rohrs über den Schacht hinaussteht, um die weiteren Schritte bewerkstelligen zu können.

An beiden Rohrenden werden nun die entsprechenden Flansche angebracht und die Dampfanlage am Hochpunkt und der Kondensatauslass am Tiefpunkt angeschlossen.

Bild 1. Zur modernen Compact-Pipe-Anlage gehört ein LKW mit Kran, M ­ agazin und Winde, die eine Zugkraft von bis zu 10 t besitzt

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Bild 2. An einem zweiten LKW hängt der Trommelanhänger mit dem P­ E-Material

Die Dampfanlage bildet das Herzstück der gesamten Anlage. Sie erzeugt den Dampf, der für den Aufstellvorgang des Close-fit-Rohres benötigt wird. Die Kessel- und Dampfsteuerung bedient der Kolonnenführer, auf neuestem Stand der Technik, jeweils über ein Touchpad. Die Einstellungen erfolgen gemäß der Einbauvorschriften des Rohrherstellers und abhängig von den Werten, die die Tele­metrie anzeigt, und dokumentiert. Der heiße Wasserdampf wird je nach Art und Durchmesser mit maximal 0,5 bar Druck über einen Schlauch und Flanschanschluss in das PE-Rohr befördert. Das Material verformt sich durch diesen physikalischen Eingriff zurück in die runde Ausgangsposition und legt sich entsprechend „close fit“ an das Altrohr an. Der Kondensatabscheider sorgt am unteren Ende des C-Rohrs dafür, dass das Kondenswasser entsprechend entweichen kann.

Ein Begleitsprinter mit Kompressor und Stromversorgung vervollständigt die Compact-Pipe-Einheit und ergänzt die Manpower der Kolonnenmitarbeiter. Sämtliche Werkzeuge und Kleingeräte, die für den Einbau benötigt werden, werden im verschließbaren Magazin aufbewahrt und mitgeführt.

Personell ist die Kolonne mit drei bis vier Mann besetzt. Diese konnten in den letzten Jahren bereits reichlich Erfahrung im Close-Fit-Lining sammeln. Eine Schulung des Compact-Pipe-Herstellers und der Schweißerschein GW 330 bzw. DVS 2212-1 sind zwingende Qualifikationen, die die Mitarbeiter mitbringen bzw. erlangen müssen, ebenso wie der CE-Führerschein zum Lenken der großen Fahrzeuge.

Zum Einsatz kommt das Compact-Pipe-Verfahren in Leitungen im Abwasserbereich sowie bei Druckleitungen und bei Gas- und Wasserversorgungsleitungen. Das PEMaterial bietet hohe Stabilität durch Eigenstatik, eine lange Nutzungsdauer und chemische Resistenz gegen verschiedenste kritische Abwässer. Dadurch ist das Verfahren auch in Wasserschutzgebieten sehr beliebt.

Im Durchmesserbereich von DN 100 bis DN 500 ist das C-förmige Rohr erhältlich und je nach Durchmesser auf einer Länge von bis zu 600 m am Stück einziehbar.

Belastbar sind die neuen Rohre im Wasser- und Abwasserbereich von 4 bar bis 12,5 bar, im Gasbereich bis maximal

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Kanal- und Rohrleitungssanierung

Bild 3. Mittels Winde wird das Close-fit-Rohr von der Trommel in die ­Haltung mit maximal erlaubter Zugkraft eingezogen (Fotos: Wilhelm Geiger GmbH & Co. KG)

4 bar. Auch Richtungsänderungen im Kanal sind bis 22° ohne Einschränkungen sanierbar. Sonderlösungen mit Baugruben zum Entfernen der Bögen könnten Lösungsansätze für größere Winkel darstellen. Schäden wie Undichtigkeiten, Wurzeleinwuchs, Risse, Löcher, Korrosion und mechanischer Verschleiß sind durch diese Rohr-im-RohrSanierung zu beheben und mit einer Halbwertszeit von bis zu 80 Jahren dauerhaft abzudichten. Anschlüsse können geschlossen mit CPZA- Hutmanschetten mittels Roboter-

setzsystem oder in offener Bauweise mittels Aufschweißsattel angeschlossen werden.

Mit der neuen Compact-Pipe-Anlage der Geiger Kanaltechnik wurden bereits mehrere Baustellen fertiggestellt. So wurden in Regensburg, u. a. in der Fußgängerzone, bereits Rohre mit verschiedenen Durchmessern und Längen saniert. Von DN 200 bis DN 400 kam dabei das Material PE 80 SDR 26 in verschiedenen Einziehlängen zum Einsatz. Ab DN 450 bis DN 500 wurde das Material PE 80 SDR 21 verbaut. Die Gesamtsanierungslänge betrug dabei 978 m. Trotz des engen Baufeldes konnten diese Arbeiten in kurzer Zeit ohne Aufgrabung zur vollsten Zufriedenheit des Auftraggebers fertiggestellt werden. Weitere Baustellen absolviert die Compact-Pipe-Kolonne außerdem am Tegernsee und Lauingen an der Donau. Die Mitarbeiter können dort ihre große Erfahrung einbringen, um das „C“ in das Altrohr zu winden und anschließend close fit das Runde an das Runde anzuschmiegen.

Weitere Informationen: Geiger Kanaltechnik GmbH & Co. KG Bleicherstraße 8, 87437 Kempten Tel. (0831) 571 15-58, Fax (0831) 724 97 info@geigergruppe.de, www.geigergruppe.de/kanaltechnik

Extra breite und extra druckdichte Manschetten auf Tauchgang Die MAGNUM-Manschette von Flexseal, entwickelt für extreme Einbausituationen, hat nun auch ihre Bewährungsprobe unter Wasser bestanden: Vier der extra breiten und extra druckdichten Manschetten verbinden zwei Ersatzstücke mit dem bestehenden GFK-Rohrleitungsverlauf im österreichischen Fladnitz­düker. Mit einem speziell konstruierten Hilfsmittel, viel Geschick und Fingerspitzengefühl reparierte ein Team aus Arbeitstauchern den beschädigten Düker, nahezu ohne Sicht in 4 m Wassertiefe.

Mehr als drei Jahrzehnte hat er reibungslos Quell- und Sickerwässer transportiert – der Düker quer unter der Fladnitz, einem Donauzulauf nahe der niederösterreichischen Stadt Krems, 70 km von Wien entfernt. Als in die Fischzucht, die das Quellwasser üblicherweise nutzt, plötzlich sedimentreiches Wasser eingetragen wurde, war die Ursache dafür schnell gefunden: Ein schwimmender Bagger, der Schlammmassen im Fladnitzbach abgetragen hatte, hatte den im Wasser verlegten Rohrverlauf an zwei Stellen beschädigt. Mit den Reparaturarbeiten beauftragte VERBUND, der größte Betreiber von Wasserkraftwerken in Österreich und Bayern mit Sitz in Wien, die oberbayerische Firma AUP Unterwassertechnik, Spezialisten für Unterwasserarbeiten aller Art. Um die ersetzten Teilstücke in den Rohrverlauf einzubinden, lieferte die Flexseal GmbH je zwei Manschetten des Typs MAGNUM und vier Ausgleichsringe zur Größenanpassung von DN 820 auf DN 840 mm. Die extra breite und extra druckdichte Manschettendichtung ist auf extreme Situationen ausgelegt. „Normalerweise nutzen wir innenliegende Manschetten. Weil diesmal der Rohrverlauf aber gut von außen zugänglich war, haben wir uns für die MAGNUM-Manschette von Flexseal entschieden“, erklärt Stefan Akhawan, Geschäftsführer der AUP Unterwassertechnik.

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Bild 1. Geschick und Fingerspitzengefühl benötigten die AUP-­ Taucher bei den Arbeiten am Fladnitzdüker, bei denen sie erstmals Flexseal-Manschetten einsetzten

Mit Erfahrung und Fingerspitzengefühl Die speziell ausgebildeten Arbeitstaucher aus Pfaffenhofen gehen baden, wo die meisten Menschen keinen Fuß ins Wasser setzen würden: in trüben Seen, morastigen Gewässern oder sogar wassergefüllten U-Bahn-Schächten. Bau-

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Kanal- und Rohrleitungssanierung

Maßgeschneiderte MAGNUM-Manschette

Bild 2. Mit 370 mm sind die MAGNUM-Manschetten von Flexseal extra breit und ideal geeignet für extreme Einbausituationen, z. B. unter Wasser

handwerkliche Tätigkeiten unter Wasser in Tiefbau und Kraftwerksbau, Brücken- und Brunnenbau sind die Spezia­ lität der elf Mitarbeiter des AUP-Teams rund um Stefan Akhawan. In unterschiedlichen Handwerksberufen geschult, bohren und installieren, schreinern und schweißen die Berufstaucher in unterschiedlichen Wassertiefen. Vor allem in schlammigen Bereichen fehlt ihnen dabei oftmals die Sicht – verlassen können sie sich lediglich auf ihr Fingerspitzengefühl und ihre Erfahrung. „Teilweise müssen unsere Taucher blind arbeiten, da muss jeder Handgriff sitzen und optimal vorbereitet sein. Arbeiten unter Wasser dauert etwa drei Mal so lang wie an Land“, weiß Stefan Akhawan.

Das Können der Unterwasser-Profis war auch am Fladnitzdüker gefragt: In ca. 4 m Wassertiefe saugten die Taucher Schlamm ab, legten den Rohrverlauf frei und trennten an zwei Stellen die beschädigten Teilstücke des GFK-Rohres DN 800 heraus. Um die Flusssohle entlang des Dükerrohrs zu vertiefen und genügend Arbeitsraum auch unter der Rohrsohle zu schaffen, nutzten die Taucher handgeführte Absaugschläuche. Ebenfalls unter Wasser trennten die Taucher die verbliebenen Rohrenden mit hydraulisch angetriebenen Trennschneidern winklig ab und vermaßen die beiden Ersatzstücke. Sobald die zwei maßgeschneiderten Teilstücke, zusammen etwa 11 m lang, geliefert waren, kamen die Flexseal-Verbinder zum Einsatz: Je zwei Manschetten des Typs MAGNUM für die Rohrverbindung von DN 840 mm Außendurchmesser wurden an Land aufgezogen, die Verarbeitung unter Wasser übernahm ein Taucher. „Die Materialbeschaffung hat sehr gut funktioniert. Flexseal lieferte die speziell maßgeschneiderten Manschetten innerhalb weniger Tage“, hebt Stefan Akhawan hervor. Die in­ dividuell gefertigten MAGNUM-Manschetten verbinden Rohre aus allen Materialien und von allen Herstellern sicher, zuverlässig und dauerhaft dicht. Je nach Nennweite ist die Manschette druckdicht bis 4 bar. Die besondere Breite der MAGNUM-Dichtmanschette von 370 mm garantiert eine höhere Toleranz bei zugeschnittenen Rohr­enden.

Hilfsmittel für Unter-Wasser-Montage Das Ergebnis der Unter-Wasser-Montage ist dasselbe wie bei der Verarbeitung an Land, lediglich die Arbeitsweise unterscheidet sich in den meisten Fällen: „Für besseres Handling bei den eingeschränkten Sichtverhältnissen in der Fladnitz haben wir eine Edelstahl-Spannmanschette mit längerem Schlüssel konstruiert, so konnten wir die Rohr­enden noch einfacher miteinander verbinden“, er­ läutert Stefan Akhawan. Rund vier Wochen im Winter 2016/2017, zeitweise unterbrochen durch eine Eisdecke auf dem Flusslauf, arbeitete sein Team insgesamt am Fladnitzdüker. Abschließend hoben die Taucher die beiden neuen, passgenau zugeschnittenen Teilstücke des GFKRohres ein und verbanden sie unter Wasser mit dem bestehenden Leitungsverlauf. Zum Schluss wurde der komplette Rohrleitungsverlauf einbetoniert und der Arbeitsraum, der durch das Absaugen entstanden war, wieder verfüllt.

Eine Manschette auf Tauchgang: Am österreichischen Fladnitzdüker hat sich der extra große und besonders druckdichte Rohrverbinder des Typs MAGNUM auch unter Wasser bewährt. Die AUP-Unterwasser-Profis sind mit dem Handling auch in 4 m Wassertiefe und bei schlechter Sicht gut zurechtgekommen. „Wir sind voll und ganz zufrieden mit der Manschette von Flexseal. Wenn bei Reparaturen unter Wasser der Rohrverlauf wieder einmal von außen zugänglich sein wird, werden wir sie sicherlich wieder einmal einsetzen“, ist die Bilanz von AUP-Geschäftsführer Stefan Akhawan.

Weitere Informationen:

Bild 3. Immer wieder eine Herausforderung: Unter-Wasser-Reparaturen am Fladnitzdüker, wo die Flexseal-Manschette MAGNUM neue Rohr­stücke einbindet (Fotos: Flexseal)

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Flexseal GmbH, A Fernco Company Hessenring 31, 37269 Eschwege Tel. (05651) 22 88 22, Fax (05651) 22 90 900 anfrage@flexseal.de, www.flexseal.de

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Planen und Bauen digital

Hrsg.: Ernst & Sohn BIM – Building Information Modeling November 2017. 100 Seiten. € 25,–* Bestell-Nr.: 2134 1716 Auch als erhältlich

Hrsg.: Ernst & Sohn Bauprodukte digital April 2018. 100 Seiten. € 25,–* Bestell-Nr.: 2134 1808 Auch als erhältlich

Die einen halten Vorträge über die Digitalisierung des Bauens ohne die drei Buchstaben BIM, die anderen warten lieber noch mal ab und es soll hier und da auch noch jene geben, denen die drei Lettern ein Buch mit sieben Siegeln sind. Fest steht einstweilen nur, dass die BIM-Methode ein wesentlicher, doch nicht der einzige Aspekt der Digitalisierung des Bauens ist. Dem trägt das 2017er BIM-Special Rechnung. Es steht – vielleicht noch – BIM drauf, aber es ist Digitalisierung drin.

Der Aufbau des Heftes spiegelt alle wesentlichen, aktuellen, aber auch grundsätzlichen Aspekte des Themas Digitalisierung des Baus.

Dem Diskurs über das den Bau beherrschende Thema wird breiter Raum gegeben.

Bauprodukte digital heißt das neue Heft von Ernst & Sohn. Es nimmt die besondere Perspektive der Hersteller von Bauprodukten und Baustoffen auf das Thema Digitalisierung ein. Die Hersteller haben nicht weniger Arbeit mit der Bereitstellung relevanter und vor allem adäquat gefilterter Daten, als die Ingenieure und Architekten mit deren für das jeweilige Projekt geeigneten Zusammenstellung. Bauprodukte digital wird sich, in enger Zusammenarbeit mit products for BIM, diesem spannenden Feld, das kein Spannungsfeld sein muss …, widmen.

Das Heft – wiederum als erstes seiner Art – behandelt ein Thema, das uns in den kommenden Jahren und Dekaden auch dann noch beschäftigen wird, wenn sich niemand mehr recht erinnern wird, was noch mal BIM war …

Online Bestellung: www.ernst-und-sohn.de/planenbauendigital

Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG

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Inspektion und Messung

Dipl.-Ing. (FH) Hans-Willi Bienentreu

Voraussetzung für langlebige Leitungen und Kanäle Kontrolle der Lastannahmen: Rohrstatik – Rohreinbau Rohrleitungen und Schächte sind technische Konstruktionen, bei denen das Zusammenwirken von Bettung, Bauteil und Verfüllung die Grundlage für Stand- und Betriebssicherheit sind.

Nach DIN EN 1610 ist die Rohrleitung bereits im Rahmen der Planung einer Maßnahme zu bemessen. Auf diese Weise ist sicherzustellen, dass die Rohre sämtliche vorhersehbar einwirkenden Lasten einschließlich Betriebslasten mit ausreichender Sicherheit aufnehmen können.

Durch den Planer ist das Tragwerkssystem Rohr/Boden vorzugeben, und es sind die für die statische Berechnung maßgebenden Randbedingungen der Baumaßnahme im Objektfragebogen zu benennen (ATV-DVWK-A 127, S. 41).

Die statische Berechnung wird dann i. d. R. durch den Rohrhersteller auf dieser Basis sowie der Rohr-Kenngrößen erstellt. Während der Ausführung muss geprüft werden, ob die tatsächlichen Randbedingungen auf der Baustelle den Annahmen in der Statik bzw. im Objektfragebogen entsprechen.

Dass die Randbedingungen auf der Baustelle mit den Annahmen in der Rohrstatik übereinstimmen (oder auf der sicheren Seite liegen), hat erheblichen Einfluss auf die Qualität der Bauausführung bzw. auf die Dauerhaftigkeit und Funktionstauglichkeit des erstellten Bauwerks. Doch vor Ort läuft nicht immer alles rund. Wenn die von den Rohrherstellern erstellten Rohrstatiken auf anderen Annahmen basieren, kann das verschiedene Ursachen haben: Entweder haben sich die Randbedingungen geändert, oder aber der Hersteller hat unzutreffende Angaben als Berechnungsgrundlage bekommen.

Vor diesem Hintergrund ist die Kontrolle der Lastannahmen durch das ausführende Unternehmen ein elementarer Bestandteil von dessen Eigenüberwachung. Bei Güte­ zeicheninhabern Kanalbau RAL-GZ 961 ist diese Kon­ trolle Bestandteil der Baustellenprüfungen durch die vom Güteausschuss beauftragten Prüfingenieure.

Sicherstellung der Planungsentscheidungen Häufig wird in der Praxis dem Unternehmer einerseits ein bestimmtes Rohr vorgegeben und andererseits freigestellt,

Bild 1. Beispiel Überschüttungsbedingungen A2, Grabenverbaugeräte

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welchen Baugrubenverbau er einsetzt. Da die Rohrbelastung durch die Art des Baugrubenverbaus maßgeblich beeinflusst wird, ist die berechnete Rohrstatik u. U. hinfällig.

Daher sieht das Regelwerk vor, dass der Verbau vom Planer vorzugeben ist (VOB Teil C: DIN 18303:2016-09).

Neben dem Grabenverbau sind folgende Faktoren für die Rohrbelastung bedeutsam: –– Grabenbreite und -tiefe (ggf. zu beachten: Differenz zwischen Planung und Ausführung) –– Grabenform –– Art der Entfernung des Grabenverbaus –– Verdichtungsgrad in Leitungszone und Hauptverfüllung –– Rohrbettung und Grabensohle –– Baustellenverkehr und zeitweise Belastung –– Bodenart, Bodenkennwerte und Beschaffenheit –– Grundwasserstand –– weitere Rohrleitungen im Graben Zum Nachweis des Tragwerksystems ist folgende Vorgehensweise vorgesehen (DWA A-139, Abschnitt 4.2): –– Der Auftraggeber/Planer gibt das Tragwerksystem vor.

–– Die Lastannahmen müssen bekannt sein. Hierzu gehören u. a. Art und Weise der Baugrubenausbildung, des Verbaus, der Bettungsschichten, der Seitenverfüllung, der Abdeckung, der Bauzustände. Diese müssen in einen Objekt-Fragebogen, z. B. nach Arbeitsblatt ATV-DVWKA 127, eingetragen werden.

–– Die Grabenbreite muss mindestens entsprechend der Tabellen 1 bzw. 2 der DIN EN 1610 festgelegt und der statische Nachweis nach Arbeitsblatt ATV-DVWKA 127 geführt werden.

–– Die Freigabe erfolgt durch den Bauherren oder einen von ihm Beauftragten, ggf. unter Beteiligung der Fachplaner.

Hinzu kommt: Bei Änderungen müssen deren Auswirkungen auf das Tragverhalten überprüft werden und die Lastannahmen gegebenenfalls an die geänderten Bedingungen angepasst werden.

Bild 2. Beispiel Überschüttungsbedingungen A3, senkrechter Verbau oder in den Fällen, in denen die Grabenwände nicht auf Dauer erhalten bleiben

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Inspektion und Messung Tabelle 1. Einfluss der Bodenart auf die Rohrbelastung

Bereich

Auswirkung

Bodenart

anstehender Boden, ­ Boden unter dem Rohr

ungünstiger

G4 G3 G2 G1

günstiger Leitungszone

ungünstig

Überschüttung

günstiger

G3 G2 G1

günstiger

G3 G2 G1

ungünstiger

Tabelle 2. Einfluss der Überschüttungsbedingungen auf die Rohrbelastung

Bedingung

Auswirkung

A4

günstiger

A1 A2 A3

ungünstiger

Einflussgröße Bodenart Im Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 127 sind die Böden in Hinblick auf ihre Eigenschaften für die statische Berechnung in vier Gruppen eingeteilt (Kurzzeichen nach DIN 18 196): –– Gruppe 1: Nichtbindige Böden (GE, GW, Gl, SE, SW, SI) –– Gruppe 2: Schwachbindige Böden (GU, GT, SU, ST) –– Gruppe 3: Bindige Mischböden, Schluff (schluffiger Sand und Kies, bindiger steiniger Verwitterungsboden) (GU, GT, SU, ST, UL, UM) –– Gruppe 4: Bindige Böden (z. B. Ton) (TL,TM, TA, OÜ, OT, OH, UA)

Einflussgröße Verkehrslast Außer durch den Boden werden die Rohrleitungen durch die Verkehrslasten beansprucht. Für deren Berechnung verwendet der Statiker sogenannte Regelfahrzeuge mit genormten Abmessungen und Gewichten. Die Lastansätze entsprechen den Brückenklassen 60/30 bzw. 30/30 der DIN 1072.

Für die Lastermittlung von Eisenbahnverkehrslasten ist das in der DS 804 (Vorschrift für Eisenbahnbrücken und sonstige Ingenieurbauwerke) der Deutsche Bahn AG angegebene Lastbild UIC 71 maßgebend. Darüber hinaus sind die Verkehrslasten unter Baustellenbedingungen (geringe Überschüttung) zu beachten. Bei Belastung durch speziellen Verkehr (z. B. Containerstapelfahrzeuge mit hohen Radlasten) müssen im Einzelfall die tatsächlichen Radlasten und Abmessungen berücksichtigt werden. Bezüglich der Flächenlasten sind Schüttgüter, Bauwerksgründungen mit den tatsächlichen oder rechnerischen Werten zu berücksichtigen.

weich sind Rohre, deren Verformung die Belastung und Druckverteilung wesentlich beeinflusst, da der Boden Bestandteil des Tragsystems ist. Infolge der unterschiedlichen Verformungsfähigkeit des Rohres und des umgebenden Bodens lagern sich die errechneten Bodenspannungen um. Allgemein gilt der Merksatz „Ein steifes Rohr zieht die Lasten an, ein weiches Rohr weicht der Belastung aus.“ Die Druckverteilung am Rohrumfang ist abhängig von der Ausbildung des Auflagers, von der Verfüllung der Leitungszone sowie vom Verformungsverhalten der Rohre.

Das Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 127 definiert unterschiedliche Auflagerreaktionen oder Lagerungsfälle.

Einflussgröße Überschüttungsbedingungen Die Überschüttungsbedingungen berücksichtigen die Grabenverfüllung oberhalb der Leitungszone und sind im Wesentlichen vom gewählten Grabenverbau abhängig. Die Wahl der Überschüttungsbedingung ist maßgebend für die Rohrstatik. Deshalb ist sicherzustellen, dass diese mit den Randbedingungen vor Ort übereinstimmt. Es werden vier Überschüttungsbedingungen unterschieden: –– A1: Lagenweise gegen den gewachsenen Boden verdichtete Grabenverfüllung (ohne Nachweis des Verdichtungsgrades); gilt auch für Trägerbohlwände (Berliner Verbau).

–– A2: Senkrechter Verbau des Rohrgrabens mit Kanal­ dielen, die erst nach dem Verfüllen gezogen werden.

Verbauplatten oder -geräte, die bei der Verfüllung des Grabens schrittweise entfernt werden. Unverdichtete Grabenverfüllung. Einspülen der Verfüllung (nur geeignet bei Böden der Gruppe G1).

–– A3: Senkrechter Verbau des Rohrgrabens mit Spundwänden, Leichtspundprofilen, Holzbohlen, Verbauplatten oder -geräten, die erst nach dem Verfüllen entfernt werden.

–– A4: Lagenweise gegen den gewachsenen Boden verdichtete Grabenverfüllung mit Nachweis des nach ZTVE- StB erforderlichen Verdichtungsgrades; gilt auch für Trägerbohlwände (Berliner Verbau). Die Überschüttungsbedingung A4 ist nicht anwendbar bei Böden der Gruppe G4.

Für die Überschüttungsbedingung A4 (günstigste Bedingung) wird ein Verdichtungsgrad von 97 % DPr notwendig.

Einflussgröße Rohrwerkstoff Je nach Zusammenwirken von Rohrsteifigkeit und Bodenverformung werden Rohre als biegesteif oder biegeweich bezeichnet. Biegesteif sind Rohre, bei denen die Belastung keine wesentlichen Verformungen hervorruft und damit keine Auswirkung auf die Druckverteilung hat. Biege-

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Bild 3. Das Zusammenwirken von Bettung, Bauteil und Verfüllung ist Grundlage für die Stand- und Betriebssicherheit von Rohrleitungen (Grafiken, Foto, Tabellen: Güteschutz Kanalbau)

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Inspektion und Messung

Erfahrungen der durch die RAL-Gütesicherung beauftragten Prüfingenieure zeigen, dass entsprechende Nachweise vom Auftraggeber i. d. R. nicht geprüft werden. Hier besteht erhebliches Verbesserungspotenzial.

Zur rechnerischen Abschätzung der Lasterhöhung infolge Unterrammung wird auf den Arbeitsbericht „Berechnungsansätze für die Rohrbelastung im Graben mit gespundetem Verbau“ verwiesen.

Beim Einbau von Abwasserrohren in einem Stufengraben steigt der Einfluss auf die Rohrbelastung mit der Höhe der Stufe im Verhältnis zum Rohrdurchmesser. Durch eine größere Setzung auf der Seite des tiefer liegenden Rohres stellt sich eine verstärkte Lastumlagerung auf das höher liegende Rohr ein. Dieser Lastumlagerungseffekt tritt auch dann ein, wenn das untere Rohr vorher in einem eigenen Graben separat eingebaut wurde und das obere Rohr etwas später in einem neuen Bauabschnitt eingebaut wird.

Einflussgröße Einbettungsbedingungen Die Einbettungsbedingungen berücksichtigen die Einflüsse aus der Einbettung des Rohres in der Leitungszone. Die Definition der diesbezüglichen Einbettungsbedingungen B1 bis B4 entspricht sinngemäß den Überschüttungsbedingungen A1 bis A4, also: –– B1: Lagenweise gegen den gewachsenen Boden bzw. lagenweise in der Dammschüttung verdichtete Einbettung (ohne Nachweis des Verdichtungsgrades); gilt auch für Trägerbohlwände (Berliner Verbau).

–– B2: Senkrechter Verbau innerhalb der Leitungszone mit Kanaldielen, die bis zur Grabensohle reichen und erst nach der Verfüllung und Verdichtung gezogen werden.

Verbauplatten und -geräte unter der Voraussetzung, dass die Verdichtung des Bodens nach dem Ziehen des Verbaus erfolgt.

–– B3: Senkrechter Verbau innerhalb der Leitungszone mit Spundwänden oder Leichtspundprofilen und Verdichtung gegen den Verbau, der bis unter die Grabensohle reicht.

–– B4: Lagenweise gegen den gewachsenen Boden bzw. lagenweise in der Dammschüttung verdichtete Einbettung mit Nachweis des nach ZTVE-StB erforderlichen Verdichtungsgrades (nicht anwendbar bei Böden der Gruppe G4).

Einflussgröße Grabenverbau Durch Vorgabe der Einbettungs- und Überschüttungsbedingungen wird in der Statik z. B. der Einfluss der Grabensicherung auf die Belastung der Rohre berücksichtigt. Zur Veranschaulichung des Einflusses ist in Bild 4 die mögliche Überdeckungshöhe in Abhängigkeit von der gewählten Grabensicherung dargestellt.

Einflussgröße Silowirkung Die Erdlasten werden als Bodenspannung in der Ebene des Rohrscheitels berechnet. Die möglicherweise entstehenden Reibungskräfte zwischen Grabenverfüllung und Grabenwand können unter bestimmten Randbedingungen zur Entlastung dieser Spannungen führen (horizontaler Erddruck). Sie werden in der statischen Berechnung berücksichtigt. Diese Berechnungsmethode ist jedoch nur

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Bild 4. Einfluss der gewählten Grabensicherung auf die maximal mögliche Überdeckungshöhe hü (Grafik: Technisches Handbuch der Fachvereinigung ­Beton- und Stahlbetonrohre e. V.)

ansetzbar, wenn die Grabenwände auf Dauer erhalten bleiben (ATV-DVWK-A 127). In der Praxis kann dies jedoch vom Unternehmen nicht sichergestellt werden, da es zukünftige Bautätigkeiten im Bereich des Kanalgrabens nicht beeinflussen kann. Auch für den Auftraggeber ist eine solche Zusage nur eingeschränkt möglich.

Fazit Die Bedeutung der im Vorfeld getroffenen Annahmen für die Rohrstatik wird in der Praxis häufig unterschätzt. Nur wenn sichergestellt ist, dass die Eingangsgrößen der Rohrstatik den Gegebenheiten in der Praxis entsprechen oder auf der sicheren Seite liegen, ist die Rohrstatik für die konkrete Maßnahme relevant.

Die Übereinstimmung der Annahmen in der Statik mit den tatsächlichen Einbaubedingungen ist daher zu prüfen. In DWA-A 139, Abschnitt 4.2 heißt es: „Die statischen Nachweise der Rohre nach Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 127 und der Sicherung der Baugrube (siehe DIN 4124) müssen vorliegen und auf der Baustelle inhaltlich bekannt sein.“ Im Rahmen der Eigenüberwachung der Unternehmen mit Gütezeichen Kanalbau RAL-GZ 961 werden Arbeitshilfen zur Verfügung gestellt, mit denen systematisch die Übermittlung der Sollwerte auf die Baustelle, die Dokumentation der Istwerte sowie der Abgleich von Soll/Ist erfolgen kann. Die Durchführung der Eigenüberwachung und insbesondere die Kontrolle der Lastannahmen werden durch die Prüfingenieure bei den Baustellenbesuchen innerhalb der RAL-Gütesicherung geprüft.

Weitere Informationen: RAL-Gütegemeinschaft Güteschutz Kanalbau PF 1369, 53583 Bad Honnef Tel. (02224) 93 84-0, Fax (02224) 93 84-84 info@kanalbau.com, www.kanalbau.com

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Inspektion und Messung

3D-Verlaufsmessung einer Druckrohrleitung – erfolgreiche Premiere im Hauptkanal und ein Erfahrungsbericht aus der Praxis

Bild 1. Über die parallel verlaufenden baugleichen Druckrohrleitungen in der Kieler Innenstadt waren bisher lediglich analoge Planungsunterlagen aus dem (olympischen) Baujahr 1972 bzw. 1978 vorhanden.

Im Verlauf des Kieler Hauptkanalnetzes existiert eine 917 m lange Doppeldruckrohrleitung aus DN 1000 Spannbeton, die ­einen Höhenunterschied von über 18 m überwindet. Zudem weist der Abwasserkanal aus den 1970er-Jahren zwei 90°-Bögen auf.

Daraus ergeben sich besondere Anforderungen an eine Reinigung, Inspektion und geodätisch exakte Vermessung. Diesen Aufgaben nahmen sich die Kanalspezialisten der Canal-Control + Clean Umweltschutzservice GmbH in Zusammenarbeit mit der GEODOC GmbH im November 2015 im Auftrag der Stadtentwässerung Kiel an.

Mitteln Reinigung, Inspektion und Vermessung erfolgreich bewältigt werden können. Die Sohlhöhe im Zulauf beträgt –1,08 m und die Sohle im Ablauf 17,18 m, sodass das Abwasser auf dem 917 m langen Leitungsverlauf über 18 m hochgepumpt wird. Fehlende Zugänglichkeiten und zwei 90°-Bögen sind weitere Herausforderungen auf der Strecke. „Wie für eine betriebsgewöhnliche Nutzungsdauer norm­ üblich, wurde diese Strecke seit der Inbetriebnahme noch nie mit einer Kamera zur optischen Kanalinspektion durchfahren“, schildert Frank Günther-Schäkel.

Bei Abwasserdruckleitungen handelt es sich um Sonderbauwerke der Kanalisation, da sie sich in baulichen und betrieblichen Randbedingungen von Freispiegelleitungen unterscheiden: Druckleitungen weisen so gut wie keine Wartungs- und Kontrollöffnungen auf. Steigungsstrecken, Bögen im Leitungsverlauf und ständige Vollfüllung erschweren Reinigung und Inspektion. Da Inspektionen während des Betriebs bei Planung und Bau meist nicht vorgesehen werden, sind Schächte in Druckleitungen nur in großen Abständen vorhanden. Leitungen dieser Art gelten nach DWA-Arbeitsblatt 116-2 als wartungsfrei.1 Dennoch stellte sich die Stadtentwässerung Kiel die Frage, in welchem Zustand sich die Druckrohrleitungen zwischen einer der größten Kieler Pumpstationen in der Innenstadt und der Einleitung zum Freigefälle in der Feldstraße vor der Kieler Gelehrtenschule befinden.

Aus Sicherheitsgründen wurden zwei parallel verlaufende Druckrohrleitungen verbaut. „Alle paar Wochen wird der Betrieb von einer zur anderen Leitung gewechselt. Nur sehr selten, wenn extreme Ereignisse wie Starkniederschlag auftreten, werden beide Druckrohrleitungen verwendet“, erläutert Frank Günther-Schäkel, Arbeitsgruppenleiter Bauausführung der Stadtentwässerung Kiel. Auf dem im Projektzeitraum nicht verwendeten östlichen Zweig soll erprobt werden, mit welchen Maßnahmen und technischen

Planung und Vorbereitung

1 DWA-A 116-2: Besondere Entwässerungsverfahren, Teil 2: Druckentwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden. Hennef: DWA, Mai 2007

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Aufgrund der geschilderten Besonderheiten ist eine Inspektion des gesamten Leitungsverlaufs nicht ohne bauliche Eingriffe möglich. Die Stadtentwässerung Kiel entschied sich daher, zwei Revisionsstücke einzubauen. Hierzu wurde die Druckrohrleitung an zwei Stellen, im Ratsdienergarten und im Jensendamm, mittels Baugruben aufgetrennt. Somit konnte die Druckrohrleitung in drei Abschnitte von 37 m, 268 m und 612 m aufgeteilt werden. Die Positionen der Revisionsstücke wurden so gewählt, dass sich diese vor und hinter dem Teilstück befinden, auf dem eine Absackung vermutet wurde, um hier eine Zugangsmöglichkeit zu schaffen.

Im Gegensatz zu Anschlussleitungen kann die Lage von Hauptkanälen theoretisch anhand von Schachtbauwerken ermittelt werden. Diese sind oberirdisch sichtbar und befinden sich zumeist im öffentlichen Bereich. Zwischen den Schächten wird ein geradliniger Verlauf der Haltung angenommen. Es treten jedoch immer wieder Fälle auf, in denen der Haltungsverlauf von diesem Prinzip abweicht – und zwar so stark, dass die Abweichung für die Planung von Sanierungsmaßnahmen von Bedeutung ist. „In diesen Situationen ist eine exakte Rohrlverlaufsmessung auch in Hauptkanälen angeraten“, bekräftigt Projektleiter Lüdeke Graßhoff (GEODOC GmbH) den Entschluss der Stadtentwässerung Kiel. Diese entschied, die Druckrohrleitung nicht nur gründlich zu reinigen und zu inspizieren, sondern gleichzeitig den genauen Verlauf mit Hochund Rechtswerten sowie Höhenangaben (x-, y-, z-Koordina-

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Inspektion und Messung

ten) erfassen zu lassen. Besonderen Wert legte René Mittelstädt, Bauleiter der Stadtentwässerung Kiel, dabei auf die Höhendaten. Zu diesem Zweck setzte das ausführende Unternehmen Canal-Control + Clean Umweltschutzservice GmbH (CCC) die Hy­ drostatische Höhenmessung und die 3D-GeoSense-Verlaufsmessung ein.

Mit dieser von der IBAK Helmut Hunger GmbH & Co. KG entwickelten innovativen Technologie wird der Rohrverlauf mit einem in die Inspektionskamera integriertem 3D-Sensor in einem Arbeitsgang mit der Inspektion automatisch aufgezeichnet. Unterstützt wird die 3D-GeoSense-­ Messung mit der hydrostatischen Hö­ henmessung, bei der über eine im Spülschlauch stehende Wassersäule die Höhe zentimetergenau gemessen werden kann.

Reinigung Zunächst stand die Reinigung der Druckrohrleitung an. Erste Messungen ließen auf eine Gesamtverschmut­ zung von knapp 300 t schließen. „Die Reinigung auf dem 612 m langen Teilabschnitt ohne weiteren Zugang bei einem Höhenunterschied von 17 m gegen die Fließrichtung, also bergauf, hat unsere Mitarbeiter und natürlich auch das Material entsprechend gefordert“, merkt Lüdeke Graßhoff an.

Hier wurden täglich bis zu 35 t Kanalsande mit mehreren Fahrzeugen zutage gefördert und nahezu die gesamte Rohrstrecke erreicht. Die Herstellung einer Seilverbindung über die 612 m lange Strecke und die durchgeführten Schwallspülungen unterstützten die Reinigung der leistungsstarken Wasserrückgewinner zusätzlich. Besonders auf diesem Teilstück bereiteten die beiden 90°-Bögen ein größeres Hindernis. Eine tägliche Befahrung mit einer hochauflö­senden Dreh- und Schwenkkopfkamera auf dem IBAK-Fahrwagen zur Kon­trolle der Reinigungsergebnisse brachte genaue Erkenntnisse über den Reinigungsfortschritt und die Effektivität der angewandten Methoden. Diese TV-Kontrolluntersuchungen wurden bereits mit der 3D-GeoSense-Technik durchgeführt, sodass die Kameraposition jederzeit der sich dynamisch aufbauenden Netzgrafik am Bildschirm zu entnehmen war. Dadurch hatte der Reiniger genaue Information

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über die Änderungen des Haltungsgefälles und die Position der vorliegenden Kaskaden. Die Reinigung konnte damit genau und effektiv auf die Rohrgeometrie abgestimmt werden. „Die anderen Teilstücke von 268 m und 37 m wiesen den gleichen Verschmutzungsgrad auf, waren von der Zugänglichkeit für die Reinigungswerkzeuge und die Inspek­ tionskamera mit Fahrwagen aber deutlich einfacher zu erreichen“, berichtet Lüdeke Graßhoff weiter. Auf diesen Abschnitten wurden größere Unterbögen entleert. Die Rohrstrecke konnte direkt bis zur Rückstauklappe an der Pumpstation vollständig gereinigt und mittels Inspektionskamera befahren werden.

Inspektion und 3D-Verlaufsmessung Im Anschluss an die Reinigung wurde die Druckrohrleitung komplett aufgetrennt, um die 5 m langen Revisionselemente einzusetzen. An nur zwei Tagen bewältigte das CCC-Team in enger Zusammenarbeit mit René Mittelstädt die Inspektion und elektronische Vermessung des Haltungsverlaufs mit der 3D-Technik der IBAK. Die Ermittlung der x-, y-, z-Koordinaten erfolgte sowohl während der V ­ orwärts- als auch während der Rückwärts­fahrten der Kamera. Jeder Durchgang lieferte unmittelbar einen realitätsgetreuen Lageplan mit Hochund Rechtswerten sowie Höhenangaben der Druckrohrleitung auf dem Monitor im Bedienraum. Der Kamera­ fahrwagen T 76 verfügt über eine elektronische Stabilitätsfunktion, die ihn bei Lageabweichungen automatisch in die Rohrsohle zurückführt.

Die Kamera mit integriertem Sensor wurde stets parallel zur Rohrachse ausgerichtet, um eine präzise Messung zu gewährleisten. Um eine sehr hohe Genauigkeit zu erreichen, wurde derselbe in diesem Fall sehr lange Messabschnitt wiederholt befahren und ein Mittelwert aus den Messungen gebildet. Diese Funktion wird durch die neue IKAS evolution Software­ komponente für die 3D-GeoSenseVerlaufsmessung von Haltungen unterstützt.

Im vorliegenden Praxisprojekt wurde die hydrostatische Hö­hen­ messung punktuell in die Aufzeichnung des Leitungsverlaufs einbezogen. Dabei handelt es sich um eine

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Ergebnisse und Ausblick

Bild 2. In den Baugruben wurde zunächst eine Reinigungsrevision geschaffen. Die Rohrsohle blieb erhalten, nur der Scheitel wurde geöffnet (Foto: Aron Winkeltau, CCC).

Messmethode, die zuverlässig die Höhe von Rohrnetzen mit einer sehr hohen Genauigkeit ermittelt. Mit Hilfe eines Drucksensors wird bei diesem Verfahren die im Spülschlauch stehende Wassersäule gemessen. Zunächst erfolgte eine „Nullmessung“ auf dem Schachtdeckel, um einen Referenzdruck für alle weiteren Folgemessungen zu erhalten.

Daraufhin wurde die Spüldüse unmittelbar nach dem Kamerafahrwagen, über den die Meterzählung erfolgt, eingespült. Durch die am Fahrwagen montierte Rückschaukamera IBAK RETRUS konnte die Position der Spüldüse genau kontrolliert werden. An beliebigen Punkten wurde die Spüldüse angehalten, um die Wassersäule erneut zu messen. Daraus ermittelte die IBAK-Software IKAS evolution die Druckveränderung gegenüber der „Nullmessung“ und bestimmte die Höhe der Haltung an dem Messpunkt zentime­ tergenau.

Für die Auswertung der Messergebnisse wurden die insgesamt vier Teilstücke der Untersuchung in einem Objekt zusammengefasst. Die IBAK-Softwareentwicklung hat die Verschneidung dieser Teilstückdaten umgesetzt, um auch mit derart komplexen Echtdaten neue Erkenntnisse über den Einsatz von 3D-GeoSense zu erlangen. „Wir haben hier ein eindrucksvolles Praxisbeispiel, in dem eine sehr hohe Genauigkeit der x- und y-Koordinaten gewährleistet werden kann.

Die Genauigkeit der Höhenangaben über den gesamten Rohrverlauf ist nochmals besser, und in diesem Praxiseinsatz erwiesen worden“, konstatiert Lüdeke Graßhoff. Insgesamt wurden an die 800 Messpunkte (Haltungspunkte mit x-, y-, z-Koordinaten) ermittelt, sodass annähernd für jeden Meter der Haltung ein verifizierter Messwert zur Verfügung steht.

Die kontinuierliche dreidimensionale Vermessung in einem Arbeitsgang mit der Inspektion hat sich bereits für verzweigte Anschlussleitungen bei unterschiedlichsten Auftragsarten und -bedingungen bewährt. Der vorliegende Praxisfall hat die Annahme des Projektleiters Lüdeke Graßhoff bestätigt, dass die geodätisch exakte Lagevermessung auch einen wesentlichen Informationsgewinn bei Hauptleitungen leistet: „3D-GeoSense und Hydrostatische Höhenmessung eignen sich sehr gut für den Einsatz im Hauptkanal.

Mit dieser Technik können nicht geradlinig verlaufende Haltungen mit einer erheblichen Effizienzverbesserung untersucht und exakt vermessen werden. Alle anderen Vermessungsmethoden bedeuten ein Vielfaches an Aufwand und erzielen ein ungenaueres Ergebnis.“ So haben die Hamburger Stadtentwässerung sowie die Stadtentwässerung Kiel bereits großes Interesse und Bedarf gegenüber der GEODOC GmbH und CCC geäußert. „Der Einsatz war ein voller Erfolg. Die Plandaten konnten bestätigt und durch exakte Höhenangaben ergänzt werden. Nach dem gleichen

Bild 3. Bildschirmansicht der IKAS evolution Software: oben: Netzplan mit 2D-Darstellung der inspizierten und vermessenen Druckrohrleitung mit einer Länge von insgesamt 917 m (in Rot). unten: Höhenverlauf der rot markierten Leitung. Die Dreiecke auf der grünen Linie stellen Richtungsänderungen dar, die von dem in die Kamera integrierten Sensor erfasst wurden.

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Bild 4. Bildschirmansicht der IKAS evolution Software: oben: Netzplan mit 2D-Darstellung des inspizierten und vermessenen Teilabschnitts in der Feldstraße (in Rot). unten: Höhenverlauf der rot markierten Leitung. An den sieben blau gekennzeichneten Punkten auf der grünen Linie wurde zusätzlich ein hydrostatisches Höhenprofil aufgenommen, um die Aufzeichnung der z-Koordinate aus der 3D-GeoSense-Messung zu validieren.

Prinzip soll nun auch die parallel verlaufende Druckrohrleitung gereinigt und inspiziert werden. Mit Hilfe der 3D-­ GeoSense-Rohrverlaufsmessung und der hydrostatischen Höhenmessung soll dabei wieder der genaue Verlauf ermittelt warden“, blickt Frank Günther-Schäkel zuversichtlich auf die anstehenden Aufgaben. Auch Projektleiter Lüdeke Graßhoff blickt zufrieden auf das Ergebnis des besonderen Einsatzes zurück: „Eines der komplexeren und der interessantesten Kanal-TV-Untersuchungen im letzten Jahr liegt gelungen hinter uns. Wir danken allen Beteiligten für die gute Zusammenarbeit.“

3D-Rohrverlaufsmessung – ein Erfahrungsbericht aus der Praxis Die Verbandsgemeinde Nassau an der Lahn beauftragte das in Allendorf ansässige IB-SK Ingenieurbüro S. Kämpfer mit der Erfassung und Inspektion des Kanalnetzes. Für ein gesamtheitliches Sanierungskonzept sollte nicht nur der Zustand der Haupt- und Anschlussleitungen ermittelt, sondern auch deren Rohrverlauf mit Breiten-, Längen- und Höhenangaben (x-, y-, z-Koordinaten) vermessen werden.

In Zimmerschied, einer von 19 Ortslagen der Verbandsgemeinde Nassau mit 100 Einwohnern, wurde das umfangreiche Projekt gestartet. Über die Kanalisation des am Südhang des Westerwaldes auf einer Höhe von 460 m über NN gelegenen kleinen Ortes waren bisher lediglich analoge Bestandspläne vorhanden. Die Dokumentation bezog sich größtenteils auf die Hauptleitungen im öffentlichen Bereich, die durch die Vermessung der Schachtbauwerke und Kamerainspektion in ihrer Lage relativ gut bekannt ­waren. Über die Anzahl, Zustand und Lage der Anschlussleitungen lagen in den Bauarchiven keine Angaben vor. „Eine lagerichtige und geometrisch exakte Erfassung von gekrümmten und verzweigten Leitungsverläufen ist für ein umfassendes und nachhaltiges Sanierungskonzept not­wendig.“, erläutert Dipl.-Ing. Sven Kämpfer vom Ingenieurbüro IB-SK. Um

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diese Anforderungen zu erfüllen, wird der Verlauf der Anschlussleitungen in einem Arbeitsgang mit der optischen Inspektion erfasst. Diese Aufgabe übernimmt die Kanal Wambach GmbH die sich zur elektronischen Vermessung der Leitungsverläufe neues­ter 3D-Technik der IBAK Helmut Hunger GmbH & Co. KG bedient.

Vorgehensweise Ausgehend vom Hauptkanal wurde mit dem lateralen Inspektions- und Vermessungssystem 3D-GeoSense die Untersuchung und Aufzeichnung des Rohrverlaufs in nur einem Arbeitsgang vorgenommen. Die parallel zur Rohrachse ausgerichtete Dreh- und Schwenkkopfkamera konnte zügig in den vielfach gekrümmten Anschlussleitungen vorgeschoben werden. Der Vortrieb erfolgte dabei durch Spülen.

Pumpe, Schlauch und Düse waren optimal aufeinander abgestimmt, sodass die leichte Kamera weit eingespült werden konnte und gleichzeitig wenig Wasser verbraucht wurde.

Die Ermittlung der x-, y-, z-Koordinaten des Leitungsverlaufs erfolgte zuweilen während der Vorwärtsfahrt und fallweise während der Rückwärtsfahrt der Kamera. Beide Methoden lieferten unmittelbar einen realitätsgetreuen Lageplan mit Breiten-, Längen und Höhenangaben der zum jeweiligen Zeitpunkt befahrenen Leitung auf dem Monitor im Bedienraum.

Bei Bedarf wurde das Ergebnis der 3D-Verlaufsmessung durch eine zusätzliche hydrostatische Höhenmessung verifiziert. Dabei handelt es sich um eine Methode, die die Höhe von Rohrnetzen mit einer Genauigkeit von ±1 cm ermittelt. Mit Hilfe eines Drucksensors wird bei diesem Verfahren die im Spülschlauch stehende Wassersäule gemessen. Ist eine zentimetergenaue Erfassung der Höhe relevant für eventuell notwendige Sanierungsmaßnahmen, findet diese Methode Anwendung.

Im vorliegenden Praxisprojekt sollte die hydrostatische Höhenmessung punktuell in die Aufzeichnung des

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Bild 5. Im Vorfeld der 3D-GeoSense Rohrverlaufsmessung wurden die Schachtkoordinaten und Solhöhen durch das IB-SK Ingenieurbüro S. Kämpfer vermessen und der nach­ digitalisierte Plan der Hauptleitungen über ein Luftbild der Region gelegt. Diese Grundinformationen wurden als Stammdaten in das IKAS Evolution importiert.

Leitungsverlaufs einbezogen werden. Dazu wurde die hochauflösende Kamera mit der Spüldüse PHOBOS 3D im Vorfeld der Leitungsbefahrung für eine „Nullmessung“ auf dem Schachtdeckel positioniert, um einen Referenzdruck für alle weiteren Folgemessungen zu erhalten. Während der Inspektion und 3D-Verlaufsmessung konnte daraufhin das Einspülen der Kamera an einem beliebigen Punkt angehalten werden, um die Wassersäule erneut zu messen. Daraus ermittelte die Software die Druckveränderung gegenüber der „Nullmessung“ und bestimmte die Höhe der Rohrleitung an dem Messpunkt zentimetergenau.

Bild 6. Während die ORION 2.8 L Kamera mit Hilfe des LISY-3- Systems und Spüldüse PHOBOS 3D durch die Anschlussleitungen gespült wurde, baute sich die Darstellung des Leitungsverlaufs unmittelbar am Bildschirm auf.

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Ergebnisse Im Folgenden wird auszugsweise auf einzelne Messergebnisse Bezug genommen. Dies vermittelt beispielhaft den Informationsgewinn, den die geometrisch korrekte Ermittlung der x-, y-, z-Koordinaten von gekrümmten und verzweigten Leitungsverläufen liefert.

Auf der 2D-Darstellung der abgebildeten Anschluss­ leitung kann der Eindruck entstehen, dass diese über eine weite Strecke parallel zur Haltung verläuft. Sogleich stellt sich die Frage, warum die Leitung nicht auf dem kürzesten Weg in die Hauptleitung entwässert wurde. Hier wird die Bedeutung der Höhenangabe deutlich: Die betreffende Anschlussleitung liegt über 1 m unter der Hauptleitung, sodass ein Gegengefälle entsteht. Für eine Einbindung auf dem kürzesten Weg müsste das Abwasser nach oben gepumpt werden. Um die zufließende Leitung auf das Niveau der Bezugsleitung zu bringen, wurde diese mit geringerer Neigung verlegt und mündet erst kurz vor dem Schacht in die Hauptleitung.

Darüber hinaus belegt der gemessene Leitungsverlauf von über 73 m eindrucksvoll, dass die Kamera weit eingespült werden kann und damit auch sehr lange Verläufe ­exakt vermessen werden können.

Während der laufenden Inspektion und automa­ti­ schen Vermessung war die Kameraposition jederzeit der sich dynamisch aufbauenden Netzgrafik zu entnehmen.

Für den vorliegenden Erfahrungsbericht sollte der Endpunkt des abgebildeten Leitungsverlaufes oberirdisch nachvollzogen werden. Die Position der Kamera wurde dazu mit einem Ortungsempfänger lokalisiert und über eine Dreiecksmessung anhand bekannter örtlicher Gegebenhei-

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Bild 7. Mit dem 3D-Viewer kann ein ausgewählter Netzbereich aus jedem gewünschten Blickwinkel dreidimensional angezeigt werden (Bilder 1, 3–7: IBAK).

ten bestimmt. Der Schnittpunkt beider Kreise ergibt die mittels Ortungsempfänger bestimmte Kameraposition und entsprach genau dem Kamerastandort, den die Verlaufsmessung auswies.

Fazit Die geodätisch exakte Lagevermessung abwassertechnischer Anlagen leistet einen wertvollen Beitrag für eine wirtschaftliche und nachhaltigen Sanierungsplanung. Die Rohrverlaufsmessung liefert x-, y-, z-Koordinaten der Leitungen und vervollständigt damit die Informationen über das inspizierte Netz. Der generierte Lageplan der verzweigten Anschlussleitungen erleichtert das Auffinden des Rohrs für eventuelle Sanierungsmaßnahmen oder sonstige bauliche Planungen. Bruno Wambach, geschäftsführender Gesellschafter der Kanal Wambach GmbH, betont: „Damit überzeugt nicht nur das Ergebnis, sondern auch der effi­ ziente Arbeitsprozess.“ Sven Kämpfer ergänzt: „Zeit und

damit Kosten werden sowohl bei der Erhebung aussagekräftiger Daten über Zustand und Lage als auch durch ein auf dieser Basis erstelltes, auf Dauer ausgerichtetes Sanierungskonzept gespart.“ Die Kanal Wambach GmbH bearbeitet den Auftrag mit Hilfe der 3D-GeoSense Rohrverlaufsmessung und der hydrostatischen Höhenmessung im gesamten von der Verbandsgemeinde Nassau verwalteten Gebiet. Die umfassenden Daten dienen dem IB-SK Inge­ nieurbüro S. Kämpfer für die Kalkulation eventuell notwendiger Investitionen und Planung der baulichen Umsetzung unter optimalem Mitteleinsatz.

Weitere Informationen: IBAK Helmut Hunger GmbH & Co. KG Wehdenweg 122, 24148 Kiel PF 6260, 24123 Kiel Tel. (0431) 72 70-0, Fax (0431) 72 70-270 info@ibak.de, www.ibak.de

Großprofile zerstörungsfrei prüfen mit dem MAC-System Zerstörungsfreie Prüfungen im Kanal mit dem MAC-Gerät und ­ergänzende Computerberechnungen liefern verlässliche Daten für den statischen Nachweis und die Auswahl des Sanierungs­ verfahrens – oder die Sicherheit, dass alles in Ordnung ist.

Ist der große Abwassersammler unter der Hauptstraße noch stabil genug? Und wenn nicht, woran liegt es? Am Rohr oder an der Bettung? Mit einem Auto würde man zur Diagnose in die Werkstatt fahren. Weil man dicke Rohre aber nicht in die Werkstatt bringen kann, kommt das Diagnosegerät jetzt eben zu den Rohren. Das MAC-Verfahren hat die Sicherheitsbeurteilung von großen Kanälen revolutioniert.

Bei der herkömmlichen Methode zur Beurteilung der Standsicherheit wird der Kanal zunächst optisch inspiziert.

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Dann werden nach dem Zufallsprinzip Bohrkerne entnommen und eventuell noch Aufschlussbohrungen vorgenommen. Dieses Vorgehen ist i. d. R. arbeitsaufwendig, kostenintensiv und mit geringen Erfolgschancen bzw. hohen Erfolgsrisiken verbunden. Beispielsweise können Schäden hinter einer zunächst optisch unauffälligen Oberfläche dabei verborgen bleiben.

MAC schaut in die Bettung Das MAC-System ermöglicht den „Blick“ durch die Rohrwandung bis in die Bettung. Mit zerstörungsfreien In-situPrüfungen und anschließenden Computerberechnungen können der Zustand des Rohrs und die Bettungsverhältnisse präzise erfasst werden. In festgelegten Abständen –

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Bild 1. Mit dem MAC-System in Rohr und Boden „schauen“: zerstörungsfreie Prüfung der Standsicherheit von großen Kanälen

i. d. R. alle 5 bis 10 m – werden zerstörungsfreie Messungen über die gesamte Länge der Haltung durchgeführt. Dazu wird im Kanal mit einer hydraulischen Presse kontrolliert eine Kraft auf die Rohrwandung ausgeübt und eine minimale Ovalisierung des Kanalquerschnitts erzeugt. Die zulässige Deformation und die eingeleitete Kraft werden durch eine Vorberechnung ausreichend klein gehalten, um Beschädigungen an der Kanalstruktur in jedem Fall zu verhindern.

Schwachstellen erkennen Nach den Messungen liegen für den betreffenden Kanal­ abschnitt die entsprechenden Steifigkeiten des Gesamt­ systems im vorher festgelegten Messraster vor. Anhand der Messwerte lässt sich eine komplette Haltung dann in Z ­ onen gleicher Rohr-Boden-Steifigkeit einzuordnen. Man kann also direkt potenzielle Schwachstellen finden. Anschließend können zielgerichtet die Stellen für nähere Unter­ suchungen zur Qualität und Geometrie des Sammlers in Form von Bohrkernuntersuchungen festgelegt werden.

Berechnungen bringen detaillierte Ergebnisse Die resultierenden Deformationen werden an geeigneten Stellen mit Hilfe von Wegaufnehmern gemessen und finden Eingang in eine computergestützte Simulation. Dabei wird ein dreidimensionales FE-Modell (Finite-Elemente-Modell) des Kanals mit der entsprechenden Testsituation erstellt und durch geschickte Parametervariation der Zustand von Rohr und Bettung für alle Untersuchungspunkte ermittelt.

Die Ergebnisse liefern verlässliche Eingangsdaten für den statischen Nachweis. Mithilfe dieser Berechnungen können zudem Aussagen über die Art der Schwachstelle getroffen werden. Ist die Rohrwand geschwächt? Oder ist die Bettung nicht mehr in Ordnung? An lokalisierten Schwachstellen können auch ganz gezielt Bohrkerne entnommen werden, um weitere Informationen zu gewinnen.

nen. Im Rahmen der Substanzverbesserung können Sanierungsmaßnahmen zielgerichtet auf die jeweilige Schwachstelle ausgerichtet werden, z. B. als Spritzbetonauskleidungen oder Fugenerneuerung zur statischen Ertüchtigung des Sammlers oder Bodeninjektionen zur Verbesserung der Bettung. Und fast noch wichtiger: Bei örtlich begrenzten Schäden muss dann auch nur örtlich begrenzt saniert werden – und nicht mehr vorsichtshalber die ganze Haltung.

Und deutet nichts auf Schwachstellen hin, ist die Wahrscheinlichkeit deutlich größer, dass da auch wirklich nichts ist, und man spart unnötige Sanierungskosten.

Durch Prüfungen nach erfolgter Sanierung ermöglicht die MAC-Methode zudem einen direkten Vorher-NachherVergleich, mit dem der Sanierungserfolg kontrolliert werden kann. Ein Vergleich der Messwerte vor und nach der Sanierung bringt Sicherheit, ob die Maßnahmen wirkungsvoll waren oder nicht.

Einsetzbar von DN 1000 bis DN 3000 Das MAC-System (Mechanical Assessment of Conduits) wurde von Eau de Paris, dem Wasserbetrieb der franzö­ sischen Hauptstadt, entwickelt. Das IKT Institut für Unterirdische Infrastruktur hat dieses System für den Einsatz in kleineren Durchmessern ab DN 1000 angepasst und die eingesetzte Mess- und Regeltechnik weiterentwickelt sowie teilweise automatisiert. Mit dem MAC-System kann die Standsicherheit von Beton- und Mauerwerkskanälen mit Nennweiten zwischen DN 1000 und DN 3000 geprüft werden. „Mithilfe unseres Systems können Netzbetreiber ökologisch und ökonomisch sinnvolle Kanalsanierungsstrategien beschreiten“, sagt Dipl.-Ing. Martin Liebscher, Projektleiter im IKT. „Dieses Verfahren bietet Vorteile für die Standsicherheitsbeurteilung von Großprofilen und die Qualitätskontrolle von durchgeführten Sanierungsarbeiten.“

MAC im Einsatz Die Vorgehensweise bei der Durchführung einer Instandhaltungsmaßnahme mit dem MAC-System von der Zustandserfassung bis zur langfristigen Qualitätsüberprüfung

MAC liefert breite Datenbasis Für die Auswahl des Sanierungsverfahrens stellt die MACMethode eine breitere Datenbasis zur Verfügung, auf der Kanalnetzbetreiber fundierte Entscheidungen treffen kön-

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Bild 2. Standsicherheit von Schächten: Messungen im Rahmen des IKT-Warentests „Schachtsanierung“ zeigen, dass mit dem MAC-System auch Schächte überprüft ­werden können

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Inspektion und Messung

ist immer ähnlich. Zunächst verschaffen sich die Prüfer bei einer Begehung des Kanals einen ersten Überblick. Dabei werden die für die MAC-Prüfungen relevanten Parameter – beispielsweise wechselnde Profilweiten und -höhen, Anschlüsse und Zuläufe sowie aussteifende Bauteile – mit erfasst. Zu diesem Zeitpunkt werden auch das Messraster und die Lage der Messpunkte für die MAC-Prüfung festgelegt.

Messungen im Kanal Im Anschluss wird die erste MAC-Prüfung durchgeführt.

Das MAC-Gerät kann ohne großen Aufwand in Module zerlegt und so durch einen normalen Schachtkopf in den Kanal abgelassen werden. Unten wird das Messgerät für die Prüfungen wieder zusammengebaut.

Geringe Verformung, große Erkenntnis Bei den Prüfungen wird mit einem starken Druckzylinder so viel Kraft auf die Wände des Kanals aufgebracht, dass diese sich kontrolliert um wenige Zehntelmillimeter aus­ einander bewegen, ohne dass der Kanal beschädigt wird.

Feine Sensoren messen die entstehende Verformung im Bereich der Druckstempel und in jeweils ca. 1 m Entfernung davor und dahinter. Die sehr geringe Verformung reicht aus, um unter Einbeziehung des Verformungsbilds und der eingesetzten Kraft den Zustand von Rohr und Boden ableiten zu können.

Vor den Messungen wird eine erste Vergleichsrechnung am Computer durchgeführt. Hierdurch soll festgestellt werden, in welchem Erwartungsbereich die Messwerte liegen sollten. Abweichungen fallen dadurch sofort auf. An diesen Stellen kann dann im Zweifelsfall gleich noch einmal nachgemessen werden. Werden die aus dem zu erwartenden Rahmen fallenden Messwerte bestätigt, wäre eine solche Stelle ein Kandidat für weitere Untersuchungen z. B. durch eine Bohrkernentnahme oder eine Aufschlussbohrung.

Computergestützte Berechnungen Bei den In-situ-Messungen kann naturgemäß nur die Gesamtreaktion des Rohr-Boden-Systems erfasst werden. Die dabei resultierenden Werte sind reine Rechengrößen und vom Versuchsaufbau sowie der Kanalstruktur abhängig.

Um aus diesen Messungen reale, handhabbare Werte ableiten zu können, die Eingang in eine Statik finden können, ist eine kleine Hilfe notwendig. Das gesamte RohrBoden-System wird in einem dreidimensionalen FE-Modell simuliert. Hierfür muss die Geometrie des Kanals (Form und Wanddicke) z. B. aus Schnittzeichnungen und den Bauunterlagen bekannt sein. Danach kann gerechnet werden.

Die Messungen in Kombination mit den Berechnungen liefern detaillierte Ergebnisse und eröffnen ungeahnte Möglichkeiten. „Wir können mithilfe der unterstützenden FE-Berechnungen zum Beispiel herausfinden, ob ein Rohr längs oder quer gerissen ist, und auch zwischen Altrohrzustand I und II unterscheiden“, erklärt Dr.-Ing. Mark Klameth, Fachmann für FE-Berechnungen im IKT. „Das ist wichtig für die Entscheidung über das Sanierungsverfah-

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Bild 3. Ergebnisse einer MAC-Prüfung: grafische Darstellung der Gesamtsteifig­ keiten (KG ) mit Zoneneinteilung

ren. Oder wir finden anhand des spezifischen Verformungsbilds eine Schwachstelle in der Bettung. Das MACVerfahren lässt sich auch verwenden, um im Sinne von wiederkehrenden Prüfungen den Zustand einer Haltung in regelmäßigen Intervallen zu überprüfen.“

Eingangsdaten für statischen Nachweis MAC-Prüfungen und FE-Berechnungen bilden ein Gesamtpaket. Die Messdaten aus dem Test und die berechneten E-Moduln aus der FE-Analyse ermöglichen Aussagen über die Gleichförmigkeit des Rohr-Boden-Systems über die gesamte Haltungslänge. Die errechneten E-Moduln sind die verlässlichen Eingangswerte für die Berechnung der Rohrstatik. Liegen detaillierte Planunterlagen vor oder sind Wanddicken und Festigkeiten anhand von Bohrkernen ermittelt worden, kann ein statischer Nachweis nach DWA-A 127 beziehungsweise DWA-A 143-2 geführt werden.

Entscheidungsgrundlage für Sanierung Falls Handlungsbedarf ersichtlich wird, liefert die Vielzahl der ermittelten Daten eine sichere Grundlage, um die Sanierungsziele festzulegen. Anhand der Ergebnisse der ersten MAC-Prüfung und der FE-Berechnungen kann dann festgelegt werden, welche Ziele im Rahmen einer Sanierung verfolgt werden müssen. Hierbei kann die gesamte Haltung in Sanierungszonen eingeteilt werden, in denen beispielsweise die Dichtheit, die Hydraulik, aber auch der Substanzerhalt bzw. die Substanzverbesserung in den Vordergrund gestellt werden.

Qualitätssicherung der Sanierung Im weiteren Verlauf einer Sanierungsmaßnahme kann das MAC-Verfahren auch zur Qualitätssicherung ausgeführter Sanierungsarbeiten oder zur wiederkehrenden Kontrolle statisch kritischer Bereiche herangezogen werden. Es können direkte Vorher-Nachher-Vergleiche oder auch zeitliche Entwicklungen messtechnisch erfasst werden. So kann die Wirkung von Sanierungsmaßnahmen wie Bodeninjektionen oder Spritzbetonauskleidungen direkt ermittelt werden.

Weitere Einsatzbereiche Auch die Kontrolle der Einbau- und Bettungsverhältnisse im Rahmen einer Neubaumaßnahme ist mit diesem Verfahren möglich, insbesondere weil die geplanten Randbe-

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Inspektion und Messung

Bild 4. Diskretisiertes FE-Modell des Kanals (orange) im umgebenden Boden (gelb) mit Lastansatz durch MAC-Gerät (Pfeile) (links im Bild) und resultierende ­Verschiebungen in Kanalwand und Boden quer zur Kanalachse (qualitativ) aufgrund der Belastung (rechts)

dingungen bekannt sind und somit „Sollwerte“ auch für die spätere Prüfung im Betrieb festgelegt werden können.

Außerdem erscheint auch der Einsatz des Verfahrens zur Qualitätssicherung der verwendeten Neurohre durchaus denkbar. Hier könnten erhebliche Kosten für die Prüfung der Großrohre eingespart werden.

Mit dem MAC-Gerät können alte und neue, horizontal und vertikal verbaute Rohre untersucht werden. Deshalb können auch Schächte mit dem MAC-System auf ihre Standsicherheit überprüft werden. Im Rahmen des IKTWarentests „Schachtbeschichtung“ wurde das Verfahren verfeinert. Die Schächte wurden im Neuzustand, im gerissenen unsanierten Zustand und anschließend im sanierten Zustand geprüft, um den Zugewinn an Standsicherheit zu ermitteln.

Aufwand und Kosten Die durch den MAC-Einsatz und die anschließenden Berechnungen nach der Finite-Element-Methode entstehenden Kosten liegen unterhalb der Jahreskosten für Großprofile bei Ansatz des Wiederbeschaffungswerts. Bei angenom-

menen Baukosten von ca. 1.500 €/m und einer Abschreibung auf fünfzig Jahre ergeben sich Jahreskosten von 30 €/m.

Eine MAC-Prüfung mit anschließender Berechnung schlägt lediglich mit ca. 18 bis 25 €/m zu Buche. Die Kosten setzen sich zusammen aus Anfahrt mit dem MAC-­ Einsatzfahrzeug, Montage und Demontage des Systems, Durchführung der Prüfung und Aufwand für die FE-Berechnungen. Die Verkehrssicherung, die Gewährleistung des ungefährdeten Zugangs zum Kanal (Reinigung, Absperrung, Belüftung usw.) und eventuelle Bohrkernentnahmen sind hier nicht berücksichtigt. Die Kosten pro Meter Kanal sind weiterhin maßgeblich vom Untersuchungsintervall, also von der Anzahl der durchzuführenden Messungen und von den sonstigen Randbedingungen wie Zugänglichkeit und vor Ort mögliche Prüfzeiten abhängig.

Die Tagesleistung liegt unter optimalen Randbedingungen bei einem Messintervall von 10 m bei ca. 200–300 m.

Bei mehrtägigen Einsätzen kann sich die Tagesleistung erhöhen, wenn das MAC-Gerät über Nacht im Kanal belassen werden kann und dadurch Rüstzeiten entfallen.

MAC im Einsatz Das IKT war mit seinem MAC-System bereits in einigen deutschen Groß- und Mittelstädten wie Hamburg, Düsseldorf, Schwerte und Worms im Einsatz. Für Wessex Water, einen Wasser- und Abwassernetzbetreiber im Südwesten Englands, wurde das MAC-Gerät sogar verschifft, um in Bournemouth an der Küste des Ärmelkanals und in Weston-super-Mare bei Bristol in Rohr und Boden zu „schauen“.

Dort weiß man jetzt, wie es um die Großprofile steht.

Martin Liebscher, Dr. Mark Klameth, Stefan Bretz, Henning Winter Das MAC-Verfahren liefert: – umfassende Informationen über das Rohr-Boden-System – Hinweise, wo nähere Untersuchungen zur Qualität und Geo­ metrie des Sammlers sinnvoll sind – zusammen mit den Ergebnissen von FE-Berechnungen und Bohrkernentnahmen die Grundlage für statische Nachweise Das MAC-Verfahren ermöglicht: – Sanierungsmaßnahmen zielgerichtet auf die jeweilige Schwachstelle auszurichten – sehr zuverlässige Standsicherheitsbeurteilungen Das MAC-Verfahren eignet sich auch: – zur Qualitätssicherung ausgeführter Sanierungsarbeiten – zur wiederkehrenden Kontrolle statisch kritischer Bereiche – zur Kontrolle der Einbau- und Bettungsverhältnisse im Rahmen einer Neubaumaßnahme

Weitere Informationen:

Bild 5. Einsatz des MAC-Systems bei der Kanalsanierung in Worms (Grafiken/Fotos: IKT)

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IKT Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH Exterbruch 1, 45886 Gelsenkirchen Tel. (0209) 178 06-0, Fax (0209) 178 06-88 info@ikt.de, www.ikt.de

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Grabenloses Verlegen und Sanieren

Grabenlose Lösungen für die wirtschaftliche und nachhaltige Rohrerneuerung Die Zahl reparatur- und/oder erneuerungsbedürftiger Versorgungs- und Entsorgungsleitungen nimmt weltweit zu. Private und öffentliche Leitungsnetzbetreiber müssen die defekten Rohre entweder instand setzen oder austauschen. In Anbetracht der begrenzten Mittel dieser privaten und öffentlichen Unternehmen bietet das grabenlose Berstlining innovative Lösungen für die wirtschaftliche und nachhaltige Sanierung defekter Rohr­ leitungen.

Gründe für die Rohrerneuerung in Versorgungs- und Entsorgungsleitungen sind: –– –– –– –– –– ––

Verlust von wertvollem Trinkwasser Austritt von Abwasser (Exfiltration) Verunreinigung des Grundwassers Überlastung durch starke Regenfälle Eindringen von Grundwasser (Infiltration) Über- oder Unterkapazität des Leitungsnetzes

Insbesondere bei Problemen wie Wasserverlust und/oder unzureichende Rohrkapazität – typisch für ältere kommunale Versorgungsnetze und Abwasserkanäle – ist Berst­ lining mit GRUNDOBURST ein kostengünstiges Verfahren zum Erneuern von Rohrleitungen mit charakteristischen Schäden wie Rissen, Inkrustationen, Wurzeleinwuchs, Rohrversatz, Lageabweichungen, Muffenspalten, Kanalverstopfungen und mechanischem Verschleiß im bestehenden Rohrverlauf ohne Aufbruch der Oberfläche. Wiederherstellungskosten infolge von Bodensetzungen, Grundwasserbeeinflussung und Straßenschäden sind so gut wie vernachlässigbar. Darüber hinaus lässt sich die Kapazität des Leitungsnetzes anpassen, da neue Rohre mit kleinerem, gleichem oder sogar größerem Durchmesser (1 bis 2 Nennweiten) eingezogen werden können.

Anerkannte Rohrbersttechnologie Berstlining ist ein sicheres und anerkanntes Verfahren zur unterirdischen Erneuerung von Rohren in der vorhandenen Trasse und wird seit 30 Jahren weltweit eingesetzt.

Alte Rohre aus fast jedem Material und bis ND 1200 können durch neue Langrohre oder Kurzrohre aus fast jedem Material (Kunststoff, Metall, GFK oder Steinzeug – Ringbund oder Segmente) mit gleichem, kleinerem oder größerem Durchmesser ersetzt werden. Tagesleistungen von 150 bis 300 m sind möglich. Fünf verschiedene GRUNDOBURST-Modelle ermöglichen Anwendungen von Grube und/oder Schacht zu Grube und/oder Schacht. Das Ergebnis ist ein Neurohr mit einer Nutzungsdauer von 80 bis 100 Jahren bei perfekten statischen Verhältnissen mit Kosteneinsparungen von 50 % im Vergleich zur offenen Bauweise.

Es gibt zwei verschiedene Berstlining-Verfahren für die grabenlose Rohrerneuerung. Das dynamische Berstlining bietet Vorteile bei der Erneuerung von Gas- oder Abwasserrohren (aus spröden Materialien) und eignet sich besonders für Anwendungen von Schacht zu Schacht. Das statische Berstlining ist prädestiniert für die Erneuerung von Medienrohren aller Art aus spröden oder duktilen Werkstof-

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Bild 1. Die GRUNDOBURST-Rohrberstlafette in der Startbaugrube; der Aufweitkörper mit daran befestigtem Neurohr wird durch den Teleskoprahmen der Lafette zurückgezogen

fen. Aber auch Rohre aus PE, GFK und Rohre mit Inlinern können geschnitten werden.

Vorteile des Berstlining-Verfahrens – Rohrerneuerung in der bestehenden Rohrtrasse – für fast alle Schadensbilder und Altrohrwerkstoffe geeignet – Neurohr mit langer Nutzungsdauer von 80 bis 100 Jahren – neue Rohre mit kleinerem, gleichem oder sogar größerem Durchmesser (1 bis 2 Nennweiten) – einfache und sichere QuickLock-Gestängeverbindung – ­lediglich Klicken, kein Verschrauben notwendig – selbst kleine Biegeradien möglich – fünf verschiedene GRUNDOBURST-Modelle für Anwendungen von Grube und/oder Schacht zu Grube und/oder Schacht – kurze Rüstzeiten und schneller Einbau – Verkehrsfluss und Umgebung werden kaum beeinträchtigt – so gut wie vernachlässigbare Wiederherstellungskosten infolge von Bodensetzungen, Grundwasserbeeinflussung und Straßenschäden – sichere Anwendung nach neuesten Normen und Regelwerken – Kosteneinsparungen von 50 % im Vergleich zu Verfahren mit offenem Graben – vielseitiges System für statisches Berstlining und Neuauskleidung – Minimierung des Risikos von Schäden an Fremdleitungen

Statisches Berstlining mit GRUNDOBURST Mit dem statischen Berstlining-Verfahren mit GRUNDOBURST ist die Rohrerneuerung rasch und unkompliziert erledigt, wobei das System sogar leichten Krümmungen folgen kann. Das System besteht aus der Berstlafette mit Hydraulikzylindern, einer Hydraulikstation, dem patentierten QuickLock-Berstgestänge mit Schneidwerkzeug und Aufweitungen in verschiedenen Durchmessern zum Einziehen des Neurohrs.

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Die einzigartigen QuickLock-Gestänge müssen nicht verschraubt werden, sondern werden einfach verklinkt.

Das bedeutet eine deutliche Zeit- und Arbeitsersparnis, denn es gibt keine Unterbrechung beim Einschieben und Zurückziehen der Gestänge – damit ist Berstlining ein kontinuierliches und schnelles Verfahren. Das GRUNDOBURST-System ist sofort einsatzbereit. Die Bedienung des Geräts ist einfach, es sind nur zwei Bediener erforderlich.

Nach dem Einschieben des QuickLock-Gestänges in das Altrohr wird eine Schneid- oder Berstvorrichtung mit Aufweitkörper und angehängtem Neurohr mit dem Gestänge verbunden. Beim Zurückziehen des Gestänges schneidet das kopfseitige Messer das Altrohr auf. Der dahinter angebrachte Aufweitkörper verdrängt die Fragmente in das umgebende Erdreich, erweitert die Bohrung und glättet/verdichtet die Wandung der vorhandenen Rohrtrasse.

Um die spätere Bergung des Werkzeugs zu vereinfachen, können Messer und Aufweitkörper in einen Versatzrahmen der Lafette gezogen und so geborgen werden. Das Neurohr wird entweder als Endlosrohr direkt von der Rolle oder aus Rohrsegmenten zusammengeschweißt eingezogen. Der Einzug von Kurzrohren ist ebenfalls möglich

Ein System – fünf Verfahren Neben der Kompletterneuerung von Rohren mit dem statischen Berstlining lassen sich die vielseitigen GRUNDOBURST-Lafetten auch für die Instandsetzung und Renovierung von Rohren einsetzen. Entscheidende Faktoren für die Wahl des geeigneten Verfahrens sind Umfang und Art der Schäden, die Nachhaltigkeit der Maßnahme und die resultierenden Sanierungskosten.

Eine Rohrerneuerung ist notwendig, wenn die Instandsetzung oder Renovierung technisch und wirtschaftlich nicht machbar ist, z. B. wenn die hydraulische Leistung nicht ausreicht und deshalb größere Rohrquerschnitte erforderlich sind, wenn die statische Belastbarkeit der Altrohrleitungen beeinträchtigt ist oder wenn eine lange Nutzungsdauer des Rohrs mit neuer Verschleißreserve verlangt wird. Wenn diese Bedingungen nicht zutreffen, eignet sich das GRUNDOBURST-System dank der einzigartigen QuickLock-Gestänge und einem speziellen Rastfinger auch für andere Sanierungsverfahren. Ein umfangreiches Sortiment an spezifischem Zubehör ermöglicht die sichere und störungsfreie Durchführung folgender Verfahren:

Bild 2. Schematische Darstellung des statischen Berstlining-Verfahrens mit GRUNDOBURST, bei dem das Altrohr durch ein Neurohr mit gleichem oder größerem Nenndurchmesser in gleicher Trasse ersetzt wird

Bild 3. Schematische Darstellung des Rohr-Relinings mit GRUNDOBURST, das auch bei sehr hoher Bebauungsdichte im Untergrund einsetzbar ist

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Berstlining: Grabenlose Rohrerneuerung in gleicher Trasse. Das Altrohr wird durch ein Neurohr mit gleichem oder größerem Nenndurchmesser ersetzt.

– geeignet für Wasser- und Gasdruckleitungen sowie Freigefälleleitungen, DN 50 bis 1.200, – Erneuerungslängen bis 300 m, – für Altrohre mit rundem Profil oder Sonderprofil, z. B. Eiprofil, geeignet.

Kaliber-Berstlining: Partielle Schäden werden mit GRUNDOBURST statisch aufgeweitet, gleichzeitig wird ein Neurohr eingezogen. Der dabei entstehende Ringraum wird in der Regel verdämmt.

– geeignet für Druck- und Freigefälleleitungen mit freiem Querschnitt im Altrohr, – geringfügige Querschnittreduzierung möglich, – bedingt bei Einsturz des Altrohrs (mit vorherigem Freibohren) einsetzbar.

Rohrrelining: Hierbei werden kleiner dimensionierte Langoder Kurzrohre verwendet. Zur Sanierung inkrustierter Altleitungen kann am QuickLock-Zuggestänge ein Reinigungsgerät mitgeführt werden, während das neue Rohr in das Altrohr eingezogen wird. Das Reinigungsgerät löst Inkrustationen und schiebt sie aus dem Altrohr.

TIP-Verfahren (Tight in Pipe): Ein Neurohr aus Polypropylen (PP-HM oder PE-HD) wird enganliegend im Altrohr verbaut.

Der minimale Ringspalt muss nicht verfüllt werden. Das Neurohr legt sich eng an die Innenwand des Altrohrs. Das Verfahren kann mit Kurz- oder Langrohren ausgeführt werden.

– geringfügige Reduzierung des Rohrquerschnitts, – geeignet für Druck-/Freigefälleleitungen mit freien Querschnitten im Altrohr – auch bei sehr hoher Bebauungsdichte im Untergrund einsetzbar.

– geeignet für Abwasserleitungen aus Asbestzement, Beton und glasiertem Ton. – Neuauskleidung von Betonrohren und glasierten Tonrohren mit einzelnen Rohrsegmenten (Kurzrohr) oder Rohrsträngen (Langrohr).

Bild 4. Schematische Darstellung des dynamischen Berstlining-Verfahrens mit GRUNDOCRACK, hier mit Kurzrohren von Grube zu Schacht

Bild 5. Schematische Darstellung des Kaliber-Berstlinings zur Behebung partieller Schäden mit GRUNDOCRACK, hier die Anwendung von Schacht

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Neben dem dynamischen Berstlining kann das GRUNDOCRACK-System auch für das Kaliber-Berstlining zur Behebung partieller Schäden und für das Relining im TIP-Verfahren eingesetzt werden. Auch dieses Verfahren kann von sowohl von Grube zu Schacht als auch von Schacht zu Schacht eingesetzt werden.

Berstlining in der Praxis

Bild 6. Statisches Berstlining: Ein neues Trinkwasserrohr ND 150 wird in die bestehende Trasse eingezogen und ersetzt die defekte Altleitung

Reduktionsverfahren: Beim Reduktionsverfahren wird der Außendurchmesser eines PE-Langrohrs mechanisch reduziert, indem das Rohr durch eine konische Reduzierung gezogen wird. Durch den reduzierten Außendurchmesser wird die Reibung zwischen Alt- und Neurohr während des Einziehens stark reduziert. Nach Wegnahme der Einzugskraft dehnt sich das durchmesserreduzierte PE-Rohr im Altrohr aus und legt sich eng an die Wandung.

–– geeignet für Gas-, Trinkwasser- und Abwasserrohre mit kreisrunden Querschnitten von DN 100 bis ca. DN 1200, –– Neuauskleidung mit reduziertem Rohrquerschnitt

Dynamisches Berstlining GRUNDOCRACK Beim dynamischen Berstlining werden Altrohre aus Steinzeug, Asbest- und Faserzement, Grauguss, Kunststoff oder Beton aufgebrochen, zerkleinert und gleichzeitig durch neue HDPE-Rohre (Lang- und Kurzrohr) oder Rohre aus PVC-U ersetzt. Modifizierte druckluftbetriebene Rohrrammen fungieren als Berstgeräte.

Die druckluftbetriebene Rohrberstmaschine GRUNDOCRACK zerschlägt beim Vorschub das Altrohr und verdrängt die Bruchstücke radial in das umgebende Erdreich.

Gleichzeitig wird die Bohrung für das Neurohr aufgeweitet.

Die Zugkraft einer Winde unterstützt den Cracker und gewährleistet eine sichere Führung durch die gegebene Rohr­ trasse. Auf diese Weise lassen sich Rohrleitungen von Grube zu Grube, von Grube zu Schacht und von Schacht zu Schacht grabenlos erneuern.

Bild 7. Rohrreduktionsverfahren: Ein neues HDPE-Rohr ND 560 (PE 100) passiert das Reduziergesenk, bevor es in die Altleitung eingezogen wird

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Die GRUNBOBURST-Systeme haben ihre Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit während der vergangenen Jahrzehnte bewiesen. Sie sind die perfekte Wahl für die grabenlose Sanierung von Gas-, Trinkwasser- und Abwasserleitungen in sensiblen Untergründen oder in der Nähe benachbarter Rohre und Kabel sowie unter Gebäuden und Verkehrswegen. Die folgenden Praxisbeispiele zeigen, wie die GRUNDOBURST-Systeme bei Problemen mit Wasserverlust und/ oder unzureichender Rohrkapazität in überalterten kommunalen Leitungsnetzen zu wirtschaftlichen und nachhaltigen Lösungen führen.

Erneuerung und Ertüchtigung von Hauptwasserleitungen im historischen Zentrum von Warschau Als Teil der Renovierung des Wasserversorgungssystems an der Miodowa-Straße in der Altstadt von Warschau wurde ein altes Stahlrohr auf über 400 m Länge im statischen Berstlining durch ein Graugussrohr ersetzt. Es wurde beschlossen, das Stahlrohr DN 150 mm durch ein Sphärogussrohr mit gleichem Durchmesser zu ersetzen. Eine wesentliche Vorgabe des Kunden war die Minimierung von Verkehrsstörungen auf der belebten Miodowa-Straße, deshalb erforderte das Projekt ein grabenloses Erneuerungsverfahren. Die bestehende unterirdische Infrastruktur wurde daher genau geortet, um Schäden an vorhandenen Rohrleitungen zu vermeiden Der kompakte GRUNDOBURST 800G wurde als ­ideale Berstlafette für dieses Projekt gewählt. Alle Arbeiten im Zusammenhang mit der Renovierung fanden bei ständigem Fußgänger- und Fahrradverkehr statt. Ein 100 m langer Renovierungsabschnitt erforderte besondere Aufmerksamkeit, weil die Trasse unmittelbar unter einer bestehenden Gasrohrleitung verlief. Um eine Beschädigung dieses Gasrohrs zu verhindern, war es notwendig, den Durchmesser der Rollenmesser sorgfältig zu prüfen und beim Aufweiten vorsichtig zu agieren. Schließlich musste das Gasrohr mit speziellen Hydraulikzylindern einige Zentimeter angehoben werden, um den Verlauf der Rohrtrasse beibehalten zu können.

Dank der Klinkenschnellkupplungen wurden die QuickLock-Gestänge in nur 45 Minuten durch diesen 100 m langen Abschnitt vorgeschoben. Beim Zurückziehen zerkleinerten Rollenmesser das Altrohr und gleichzeitig wurde das neue Graugussrohr eingezogen. Die Lafette vom Typ GRUNDOBURST 800G brachte die notwendige Kraft auf, um die Altrohre ohne Probleme zu bersten. Die auf das Neurohr einwirkenden Zuglasten wurden mit dem GRUNDOLOG-Messgerät überwacht und dokumentiert.

Sie überschritten den zulässigen Grenzwert von 150 kN nicht. Die Sanierung dieses 100-m-Teilstücks dauerte ca. acht Stunden. Das komplette Rohrerneuerungsprojekt einschließlich aller Nebenarbeiten war innerhalb von zwei Wochen abgeschlossen.

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Bild 8. Schematische Darstellung der Rohr-Reduktion mit GRUNDOBURST, bei dem ein im Außendurchmesser mechanisch reduziertes PE-Langrohr in die Altleitung eingezogen wird (Fotos/Grafiken: TRACTO-TECHNIK)

Ort der Maßnahme: Verfahren: Gerät: Altrohr: Neurohr: Haltungslänge: Auftraggeber: Auftragnehmer: Dauer:

Warschau/Polen, historisches Zentrum Statisches Berstlining GRUNDOBURST 800G Wasserleitung, Stahl DN 150 mm Duktilguss, DN 150 mm 400 m Wasserbehörde Warschau DTA-Technik, Jarocin, Polen 100 m/ 8 Std.

Relining einer Hauptwasserleitung aus Stahl mit Betonauskleidung im Reduktionsverfahren mit GRUNDOBURST Die Fa. Interflow, Spezialist für Rohrsanierungen, wurde vom Versorgungsunternehmen South Australian Water Corporation (SA Water) mit einem spannenden Rohrsanierungsprojekt in Adelaide beauftragt. Das Projekt zur Sanierung einer Hauptwasserleitung erstreckte sich über eine Länge von 6 km. Es bestand aus zahlreichen Teilabschnitten von unterschiedlicher Länge unter Anwendung der Rohrreduktionstechnik. Als Berstlafette wurde der GRUNDOBURST 1250G eingesetzt.

Die Rohrsanierungsprojekte in der Innenstadt von Adelaide stellten eine erhebliche Herausforderung dar. Um Platz auf der Baustelle zu sparen und den Verkehr auf den Hauptverkehrsadern Marion/Holbrook Road nicht zu stören, war ein kompaktes und vielseitiges System gefragt.

Die 600-mm-Wasserleitung aus Stahl stammt aus dem Jahr 1898 und ist somit die älteste Stahlrohrleitung in Südaustralien. Aufgrund der Bedeutung und des Alters der Leitung hatte SA Water beschlossen, das Rohr zu sanieren.

Als Neurohr wurde ein PE-HD-Langrohr DN 560 (PE 100) gewählt. Das neue PE-Rohr musste unter konstanter Zugspannung ein Reduziergesenk passieren, wobei sich sein Durchmesser temporär verringerte. Auf diese Weise konnte das neue HDPE-Rohr mit dem GRUNDOBURSTSystem durch die Bestandsleitung gezogen werden, bis es die Maschinengrube erreichte. Sobald die Zugkraft nicht mehr einwirkte, nahm das Neurohr von selbst wieder sei-

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nen ursprünglichen Durchmesser an und presste sich eng gegen die Wand der alten Hauptwasserleitung. Vor Beginn der Arbeit an den ersten 250 m der Leitung wurden zunächst oberirdische Versuche unternommen, um das Rohrverhalten zu simulieren.

Der GRUNDOBURST 1250 G wurde hinter dem Verlängerungsrahmen in der „Startgrube“ aufgestellt und die komplette Kette von QuickLock-Gestänge mit beeindruckender Geschwindigkeit in das aufnehmende Rohr eingeschoben. Währenddessen wurde das Reduziergesenk vorbereitet und in der „Zielgrube“ installiert. Sobald der Pilotkopf angekommen war, wurde eine Schnellverbindung mit dem GRUNDOLOG-Zugkraftmessgerät hergestellt und dann der Zugkopf mit dem Produktrohr verbunden. Das GRUNDOLOG-System ermöglichte dem ausführenden Unternehmen, die auf das Produktrohr einwirkenden Zugkräfte zu messen und zu protokollieren. Diese Zugdaten können dann für künftige Nachweise heruntergeladen und gespeichert werden. Der Einziehprozess mit der GRUNDOBURST-Lafette verlief reibungslos, alle Zugkräfte lagen innerhalb der Toleranzen des Systems bzw. der Zuglafette.

Der gesamte Produktrohrstrang wurde schnell und effizient zur Freude aller Beteiligten verbaut.

Ort der Maßnahme: Verfahren: Gerät: Altrohr: Neurohr: Haltungslänge: Auftraggeber: Auftragnehmer:

Adelaide/Australien Rohr-Reduktion GRUNDOBURST 1250G Wasserleitung, Stahl mit BetonAuskleidung DN 600 PEHD, DN 560 6 km SA Water, Adelaide/Australien Interflow, Girraween/Australien

Weitere Informationen: TRACTO-TECHNIK GmbH & Co. KG Paul-Schmidt-Straße 2, 57368 Lennestadt Tel. (02723) 808-0, Fax (02723) 808-180 info@tracto-technik.de, www.tracto-technik.de www.pipe-bending-systems.de, www.rohrerneuerung.de

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Flexible Schlauchliner für die grabenlose Sanierung von Abwasserleitungen Seit rund zehn Jahren setzen die Technischen Betriebe Solingen das RS MaxLiner®-System der RS Technik AG bei der graben­losen Sanierung von Abwasserleitungen im Hausanschluss­bereich ein.

Bei dem Verfahren wird ein flexibler Schlauchliner mit einem Zweikomponenten-Epoxidharzsystem imprägniert und – je nach Leitungsführung – vom Schacht, von der Revisionsöffnung, von Kopflöchern oder von Dachabläufen ins defekte Rohr installiert.

Die Rohr-im-Rohr-Lösung übernimmt je nach Dimensionierung alle Funktionen des Altrohres und ist allein tragfähig.

Die hydraulische Leistungsfähigkeit wird nur geringfügig beeinträchtigt und abhängig vom Verhältnis Wanddicke/ Durchmesser oft sogar durch die glatte Oberflächenbeschaffenheit noch verbessert. Parameter wie diese haben dazu beigetragen, dass das Verfahren den erhöhten Anforderungen des sogenannten „System Solingen“ sowohl in technischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht gerecht wird.

Der Grundstein für das „System Solingen“ wurde bereits Mitte der 1990er-Jahre von den damals neu gegründeten Technischen Betriebe Solingen unter Federführung des Teilbetriebsleiters Tiefbau, Dipl.-Ing. Manfred Müller, gelegt. Erklärtes Ziel war der Aufbau einer Sanierungsstrategie für das ca. 600 km lange Mischwassersystem der kreisfreien Großstadt im bergischen Städtedreieck. Mit Blick auf den Vorreiter Hansestadt Hamburg und mit Unterstützung des renommierten Ingenieurbüros Siebert + Knipschild GmbH Ingenieurbüro für Kunststofftechnik entstand ein Konzept, das Rahmenbedingungen für die eingesetzten Produkte und Verfahren definiert. Sie betreffen u. a. die Wandstärke, den E-Modul und die Biegezugsteifigkeit: „Damit haben wir die Parameter in den Mittelpunkt gestellt, die die Lebenszeit des eingebauten Produktes maßgeblich beeinflussen“, so Manfred Müller. Das Inge­nieurbüro hat hier langjährige Erfahrungen mit Langzeitstudien gesammelt und bestätigt, dass ein Inliner mit den entsprechenden Werten die von uns gewünschte Lebensdauer von bis zu 75 Jah-

Bild 2. Schlüsselkomponente des RS MaxLiner ® Systems ist die ­Invertierungseinheit RS LinerGun™, eine leichtgewichtige Einheit, die für eine einfache Verwendung ausgelegt ist (Fotos: RS Technik)

ren erreichen kann. „Wer oder was die vorgegebenen Anforderungen erfüllt, entspricht unseren Vorstellungen in Punkto Technik, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit“, macht Manfred Müller den Hintergrund der Strategie deutlich, mit der das Kanalnetz der Klingenstadt auch für die nachfolgenden Generationen fit gemacht werden soll. Das geschieht bisher mit großem Erfolg. In den letzten 20 Jahren sind fast alle öffentlichen Abschnitte des Leitungsnetzes befahren, bewertet und ca. 60 km saniert worden. Mit Blick auf den anspruchsvollen, meist felsigen Untergrund und das öffentliche Oberleitungsbussystem erfolgt das i. d. R. grabenlos mit dem Einbau von Schlauchlinern.

Auf Hausanschlussbereich ausgeweitet Vor ca. 10 Jahren wurde das Konzept auf die privaten Bereiche ausgedehnt, die in Solingen die Hausanschluss­ leitung auf dem privaten Grundstück und die Grundstücksanschlussleitung von der Grundstücksgrenze bis zum städ-

Bild 1. Werksqualität auf der Baustelle: Die Dosierung und Mischung der Harz­ komponenten sowie die Vakuumimprägnierung des RS MaxLiner ® er­folgen ­direkt vor Ort mit einer Computer-gesteuerten ­Dosier- und Misch­anlage RS CCM ®

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tischen Abwasserkanal betreffen. Auslöser waren neben einem zunehmenden Fremdwasseranteil im Kanalnetz insbesondere die Vorgaben des § 61a Landeswassergesetz (LWG) NRW zur Dichtheitsprüfung bei privaten Abwasserleitungen. „Nach dem Wegfall der Rechtsverordnung haben wir unser Konzept beibehalten und die Vorgehensweise in der Entwässerungssatzung der Stadt Solingen verankert“, so Manfred Müller weiter. Insbesondere weist der Leiter der Technischen Betriebe darauf hin, dass die Bürger von Anfang an in die Planungen einbezogen wurden. Dabei sei die Argumentation einer grabenlosen Sanierung, bei der weder Straße noch Vorgarten aufgegraben werden müssten, durchaus auf positive Resonanz gestoßen. Auch für die obligatorische Qualitätskontrolle habe man mit der sogenannten DSC-Analyse (Differential Scanning Calorimetrie) das geeignete Verfahren gefunden, um nach dem Einbau eines Liners schnell und unkompliziert an aussagekräftige Ergebnisse kommen zu können – u. a. mit Blick auf die Wanddicke oder die Durchtränkung des Liners.

Alle Anforderungen erfüllt Zu den wenigen Liner-Varianten, die es nach einem ersten Test auf dem Betriebshof auf die Liste der zugelassenen Produkte schafften, zählt der RS MaxLiner ® der RS Technik AG. Seit vielen Jahren wird er u. a. von dem Jahresvertragspartner der Technischen Betriebe Solingen, der Axel Zimmerbeutel GmbH, bei der Sanierung von Hausanschlussleitungen erfolgreich eingebaut. „Der RS MaxLiner® kann bei jedem Altrohrmaterial und in Nennweiten von DN 50 bis DN 400 eingebaut werden. „Die Einsatzbereiche reichen von Haus- und Grundleitungen über Fallstränge bis hin zu Garagen-, Garten- und Vorplatz-Entwässerungsleitungen“, erklärt Axel Zimmerbeutel, Geschäftsführer der Axel Zimmerbeutel GmbH. Der Einbau erfolgt durch vorhandene Schächte und Öffnungen, wobei Längen bis zu 100 m mit Bögen von bis zu 90° sowie die Auskleidung von Siphons ebenso möglich sind wie eine punktuelle Sanierung von Muffen und Löchern. Inversiert wird der getränkte Liner entweder mittels Druckluft oder hydrostatischer Wassersäule, wo-

Schnell, grabenlos, umweltfreundlich!

bei das Harzsystem durch die Zirkulation von Heißwasser oder Dampf im installierten Liner bzw. in speziellen Anwendungsfällen unter Umgebungstemperaturen aushärtet.

Werksqualität an der Einbaustelle Axel Zimmerbeutel ist insbesondere von den technischen Eigenschaften des Liners überzeugt – von den sehr guten Haftungseigenschaften ebenso wie von der Verarbeitung vor Ort. Der Schlauchliner MaxLiner Flex S, dessen Wanddicke 3–6 mm beträgt, ist weich und flexibel vor der Aushärtung, und die Dehnfähigkeit erlaubt je nach Linermaterial Durchmesseränderungen von bis zu 35 %. Das Standardharz und die Beschichtung sind einsetzbar bis zu einer Temperaturdauerbelastung von +40 bis +50 °C, wobei die Dosierung und Mischung der Harzkomponenten sowie die Vakuumimprägnierung des Liners direkt vor Ort mit einer Computer-gesteuerten Dosier- und Mischanlage RS CCM® erfolgen. Vor der Installation des Schlauch­ liners ist eine Hochdruck-Reinigung der Altleitung zwingend erforderlich. Dabei werden alle losen Partikel und Hindernisse entfernt. Die Oberfläche muss glatt sein, um eine entsprechend glatte Oberfläche des installierten Liners sicherzustellen. Einragende Hindernisse, z. B. nicht fachgerecht eingebundene Stutzen oder Wurzeleinwuchs, müssen bündig zur Rohroberfläche entfernt werden. Nach abgeschlossener Aushärtung und Kühlung ist der Liner in den Schachtbereichen sowie im Bereich der Hausanschlüsse zu öffnen. Durch den Liner verschlossene Einläufe können mit dem Roboter aufgefräst werden. Aufgrund der bisherigen guten Sanierungsergebnisse können sich die Baupartner gut vorstellen, die erfolgreiche Zusammenarbeit auch in Zukunft fortzusetzen.

Weitere Informationen: RS Technik AG Seestrasse 25, CH-8702 Zollikon Tel +41 44 986 10 52, Fax +41 44 986 10 51 info@rstechnik.com, www.rstechnik.com

Ihr kompetener Partner für grabenlose Kanal- und Rohrsanierungssysteme.

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Linersanierung: Auskleiden statt beschichten Es war der erste gemeinsame Auftritt der DIRINGER&SCHEIDEL ROHRSANIERUNG GmbH & Co. KG und Vertiliner – und Produkt und Verfahren haben die Generalprobe in der Schifferstraße in Bremerhaven mit Bravour bestanden. Ende Juni 2017 wurden dort im Auftrag der BEG logistics GmbH drei Schachtbauwerke mit dem Vertiliner®-System ausgekleidet.

Mit dem Verfahren, bei dem Abwasserschächte mit einem lichtaushärtenden Liner ausgekleidet werden, hatten die Kanalsanierungs-Profis von der D&S Rohrsanierung ihr Produktportfolio zu Beginn dieses Jahres ergänzt. Einzelkomponenten des Liners werden bei Vertiliner individuell auf alle marktüblichen Schachtgeometrien angepasst, im Werk getränkt und dann vor Ort eingebaut. Die neuentwickelte Schachtauskleidung hat in Bremerhaven sowohl die am Projekt Beteiligten als auch die eingeladenen kommunalen Auftraggeber und Vertreter von Ingenieurbüros überzeugt.

Das städtische Kanalnetz von Bremerhaven ist ca.

600 km lang, wobei 85 % auf das Trennsystem und 15 % auf das Mischsystem entfallen. Hinzu kommen die Zentralkläranlage und die Kläranlage Nord sowie 68 Pump- und Schöpfwerke, ca. 800 Absperrorgane und 250 Abwassersammelgruben. Im Rahmen einer turnusmäßigen Kamera­ befahrung waren in der Schifferstraße Schäden am Regenwasserkanal festgestellt worden. „Dem Alter des Bauwerks und der Nutzungsdauer entsprechend wies das Beton-Eiprofil Inkrustationen, Abplatzungen und undichte Muffenverbindungen auf“, so B. Eng. Tobias Quell, Projektleiter der BEG logistics GmbH.

Neuland beschritten

von drei Schachtbauwerken beschritt die BEG dann Neuland: Entgegen der ursprünglichen Planung, die Schächte in klassischer Bauweise händisch wieder instand zu setzen, setzte sich ein Sondervorschlag von Hergen Schütt, stellv.

Niederlassungsleiter DIRINGER&SCHEIDEL ROHRSANIERUNG GmbH & Co. KG, Oldenburg, durch. Dieser sah den Einsatz des Vertiliner®-Systems vor. Hierbei handelt es sich um ein neuentwickeltes Verfahren, das die D&S Rohrsanierung seit Frühjahr 2017 anbietet. „In diesem Sinne stellte die Baumaßnahme auch für uns ein Pilotprojekt dar“, erklärt Hergen Schütt.

Vorfertigung auf Maß Entwickelt wurde das System von Vertiliner-Inhaber Dipl.Ing. (FH) Peter Eschenbrenner. Bei dem sogenannten Stand-Alone-System handelt es sich um einen nahtlosen GFK-Schlauch aus kunstharzgetränkten Glasfaserbahnen, der von der Berme bis zu Straßenoberkante reicht. Im Werk wird der Vertiliner® auf die erforderlichen Abmessungen maßgefertigt und dann installationsbereit zur Baustelle geliefert. „Der Kunde erhält ein Produkt, das aufgrund von gleichbleibenden Produktionsbedingungen und umfangreichen Qualitätssicherungsmaßnahmen in einer homogenen Qualität zum Einbauort kommt“, erklärt Hergen Schütt und weist gleichzeitig auf einen weiteren entscheidenden Vorteil hin: „Aufgrund der großen Flexibilität des Werkstoffes kann der Vertiliner® auf eckige, gemauerte und ovale Schächte auch mit großen Querschnittsänderungen individuell angepasst werden.“ Aufgrund seiner hohen Standfestigkeit verbessert Vertiliner® auch die Statik des Altbauwerkes.

Unter Einbeziehung der räumlichen Verhältnisse und mit Blick auf eine möglichst kurze Bauzeit hat sich der Auftraggeber für eine Linersanierung der insgesamt 126 m langen Haltungen in Nennweitenbereichen von DN 800/800 und DN 700/1050 entschieden. Bei der anstehenden Sanierung

Zeitlich nicht zu toppen

Bild 1. Vorbereitung des Vertiliners ® für den Einbau

Bild 3. Einhängen der Schacht­ auskleidung

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Bild 2. Peter Eschenbrenner zeigt auf die Markierung, die benötigt wird, um den Vertiliner ® in der richtigen Position in den Schacht einzubauen

Nach einer Grobreinigung, dem Ausbau der Steigeisen und der möglicherweise erforderlichen Reprofilierung von gröberen Schadstellen kann der Vertiliner® in den Schacht ein-

Bild 4. Für die Aushärtung wird eine Lichterquelle eingeführt und die Schachtauskleidung mit Druckluft beaufschlagt

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Bild 5. Nach der Aushärtung wird der Vertiliner ® unterhalb der Schacht­abdeckung abgefräst

Bild 6. Die neue Schachtauskleidung passt sich der Schachtgeometrie bis zur Berme perfekt an (Fotos: DIRINGER&SCHEIDEL ROHRSANIERUNG)

gebracht und ausgerichtet werden. Danach erfolgt die Beaufschlagung mit Druckluft und die anschließende Aushärtung mittels UV-Technologie. Nach dem Aushärtevorgang werden die Enden des Schlauchliners bündig abgeschnitten, vorhandene Zuläufe und Anbindungen wiederhergestellt und Übergangsbereiche laminiert. Das dauert nur zwei bis drei Stunden. „Nach den entsprechenden Vorbereitungen ist der eigentliche Einbau in rund einer halben Stunde erledigt“, erklärt Richard Mohr, DIRINGER&SCHEIDEL ROHRSANIERUNG GMBH & Co. KG. Der Oldenburger Niederlassungsleiter ist überzeugt, dass die schnelle Ausführung, die i. d. R. keine Außerbetriebnahme des zu sanieren-

den Schachtbauwerkes nötig macht, im Markt honoriert wird. „Darüber hinaus verspricht das Produkt aufgrund seiner Langlebigkeit durchaus längere Abschreibungszeiträume, was einen Einsatz zusätzlich interessant macht“, so Richard Mohr weiter.

Weitere Informationen: DIRINGER&SCHEIDEL ROHRSANIERUNG GmbH & Co. KG Wilhelm-Wundt-Straße 19, 68199 Mannheim Tel. (0621) 860 74 40, Fax (0621) 860 74 49 rohrsan@dus.de, www.dus-rohr.de

Siegel „Geprüfte Qualität“ für Schlauchliner: Anträge für 2018 jetzt möglich Die Verleihung des Siegels „Endprodukt Schlauchliner – Geprüfte Qualität“ geht in die nächste Runde: Ausführende Unternehmen, die 2017 gute Arbeit mit einem jeweiligen System abgeliefert haben, werden vom Prüfinstitut Siebert + Knipschild mit einer Urkunde und dem Siegel für 2018 ausgezeichnet.

Einbauer von Schlauchlining-Systemen, deren Prüfstücke bei Siebert + Knipschild untersucht wurden, können den Siegelantrag unter www.siebert-testing.com herunterladen. Voraussetzungen für die Siegelvergabe: Bei mindestens 20 Prüfstücken aus mindestens vier verschiedenen Projekten wurden die jeweiligen Kennwerte zu 95 % erreicht.

In die Wertung fließen auch die Projekte des laufenden Kalenderjahres ein, bei denen nicht das ausführende

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Unternehmen, sondern zum Beispiel der Netzbetreiber die Prüfung veranlasst hat. Hierfür ist eine entsprechende Einverständniserklärung erforderlich, für die es auf der Website ebenfalls eine Vorlage gibt.

Die Verleihung der ersten Siegel erfolgt beim Rohrleitungsforum in Oldenburg am 8. Februar 2018. Um das Siegel zu diesem Zeitpunkt zu erhalten, müssen die Antragsunterlagen bis spätestens 15. Januar 2018 vorliegen.

Weitere Informationen: RSV – Rohrleitungssanierungsverband e. V. Holunderweg 4, 55299 Nackenheim Tel. (06135) 723 12 00 info@rsv-ev.de, www.rsv-ev.de

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Software

Dr.-Ing. Dietmar Beckmann, S & P Consult GmbH, Bochum Dipl.-Ing. (Univ. Belgrad) Vladimir Lacmanović, IngSoft GmbH, Nürnberg

Linerstatik für Kanäle mit Eiquerschnitt im Altrohrzustand III Die statische Berechnung von Linern in nicht dauerhaft stand­ sicheren Kanälen mit Eiquerschnitt konnte bisher nur mit sehr aufwendigen und teuren FEM-Analysen für den jeweiligen Einzelfall durchgeführt werden. Nun steht eine neue zuverlässige Berechnungsmethode zur Verfügung, die regelwerkskonform auf einem speziell entwickelten Stabwerksmodell basiert und sich für eine komfortable Bedienung automatisieren lässt.

Der S & P Consult GmbH ist es in enger Zusammenarbeit mit der IngSoft GmbH gelungen, eine neue Berechnungsmethode für Liner in nicht mehr dauerhaft standsicheren Eiprofilen zu entwickeln. Grundlage bildet dabei ein spezielles Stabwerksmodell, das parametrisiert ist und sich somit für die automatisierte Berechnung eignet.

Besonderheiten der statischen Berechnung von Linern in nicht standsicheren Eiprofilen Die statische Berechnung von Linern zur Renovierung von undichten und/oder nicht mehr standsicheren Kanälen ist im Arbeitsblatt DWA-A 143-2 geregelt, das im Juli 2015 erschienen ist und das Merkblatt ATV-M 127-2 ersetzt. Danach muss der Liner in Abhängigkeit vom Altrohrzustand (AZ) entweder lediglich auf den äußeren Wasserdruck bemessen werden (AZ I und AZ II) oder zusätzlich auch die Erd- und Verkehrslasten tragen (AZ III). In allen Fällen ist die statische Berechnung aufgrund der Dünnwandigkeit des Liners und seines Kontaktverhaltens zum Altrohr in mehrfacher Hinsicht nichtlinear, sodass eine Handrechnung nicht möglich ist. Die wenigen Spezialprogramme zur statischen Berechnung von Linern können kreisförmige Querschnitte für alle Altrohrzustände rechnen, beschränkten sich beim Eiprofil bisher aber auf die Altrohrzustände I und II. Somit war die Statik für Liner in nicht mehr standsicheren Eiprofilen sehr aufwendigen und teuren FEM-Analysen vorbehalten, die im Einzelfall für das jeweilige Sanierungsprojekt vorzunehmen waren. Sie ermöglichten zwar eine Optimierung der Wanddicke des Liners, ließen aber keine Variantenuntersuchungen bezüglich des Sanierungsverfahrens mit vertretbarem Aufwand zu. Die einzige Alternative bestand in der Anwendung des sogenannten Ersatzkreisverfahrens, bei dem die eiförmige Kontur mit den für den Kreis gültigen Formeln berechnet wurde. Aufgrund der vollkommen unzutreffenden Querschnittsgeometrie mit einem gänzlich anderen Tragverhalten kam es bestenfalls zu unwirtschaftlichen Ergebnissen oder aber bei ungünstigen Lastkombinationen sogar zu gefährlichen Unterbemessungen, die wegen fehlender Kontrollmöglichkeiten unbemerkt blieben.

Parametrisiertes Stabwerksmodell (IngSoft EasyPipe) Das neu entwickelte Stabwerksmodell besteht im Wesentlichen aus drei Teilstrukturen: –– Liner –– Altrohr –– Kopplung von Altrohr und Liner

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Bild 1. Struktur des Stabwerksmodells mit den Teilstrukturen Liner (blau), Altrohr (rot) und Kopplung von Liner und Altrohr (grün)

Der Liner wird ausschließlich mit einer ausreichenden Anzahl gerader Balkenelemente erfasst, die biegesteif miteinander verbunden die Kontur der Schwerachse (Mittellinie) des Liners abbilden. Den Balkenelementen werden die Werkstoffeigenschaften (Kurzzeit und Langzeit) sowie die Geometriewerte Querschnittsfläche (entspricht der Linerdicke tL) und Trägheitsmoment (tL3/12) zugewiesen.

Das Altrohr wird analog zum Liner mit Balkenelementen diskretisiert, die die Kontur der Schwerachse (Mittel­ linie) abbilden. Die Risse im Altrohr werden über Balkenelemente mit Endgelenken und ihrer modifizierten Elementsteifigkeitsmatrix erfasst. Die mathematische Simulation der Gelenkexzentrizität erfolgt über die entsprechende Verschiebung der Gelenkknoten nach innen oder außen.

Die Kopplung von Altrohr und Liner erfolgt über radial ausgerichtete Stäbe (Fachwerkelemente ohne Biegeanteil), die mit einem Knoten orthogonal an den Liner und mit dem anderen Knoten an das Altrohr anschließen. Ihr Steifigkeitsverhalten ist bilinear programmiert, um den Druckkontakt zwischen Liner und Altrohr herzustellen, ein Abheben des Liners aber widerstandsfrei zu erlauben.

Der umgebende Boden wird nicht diskretisiert, sondern über eine ebenfalls bilineare Bettung der Balkenelemente des Altrohres erfasst. Die Einwirkungen werden gemäß den Vorschriften im Arbeitsblatt DWA-A 143-2 angesetzt, wobei die Erd- und Verkehrslasten auf das Altrohr wirken, während das eventuell vorhandene Grundwasser direkt den Liner belastet. Dabei sind für den Altrohrzustand III grundsätzlich die folgenden Lastkombinationen zu untersuchen: –– Erd- und Verkehrslasten ohne Grundwasserdruck und ohne Spalt zwischen Liner und Altrohr –– Erd- und Verkehrslasten mit Grundwasserdruck und ohne Spalt zwischen Liner und Altrohr

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Software

Bild 2. Typischer Spannungsverlauf [N/mm 2] im Liner innen (links) und außen (rechts) beim Altrohrzustand III unter Grundwasserdruck

– Erd- und Verkehrslasten mit Grundwasserdruck und mit Spalt zwischen Liner und Altrohr – Nur Grundwasserdruck mit Spalt zwischen Liner und Altrohr (Altrohrzustand II) Alle Lastkombinationen müssen einzeln gerechnet werden, da wegen des nicht linearen Tragverhaltens eine Superposition nicht zulässig ist.

Darüber hinaus muss im Gegensatz zum Kreisprofil bei allen Lastkombinationen mit Erd- und Verkehrslasten untersucht werden, ob sich das Eiprofil vertikal oder horizontal zusammendrückt. Insbesondere bei Böden mit einem hohen Seitendruckbeiwert in Verbindung mit Grundwasser kann die horizontale Belastung maßgebend werden, die Kämpfer bzw. die schwach gekrümmten Bereiche eindrücken und so die vom Kreisprofil gewohnte Verformungsfigur umkehren.

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Aus diesen Gründen sind bei jeder Linerstatik zahl­ reiche voneinander unabhängige Systeme nachzuweisen, zumal jeweils eine Berechnung unter charakteristischen Lasten für den Verformungsnachweis und eine weitere Berechnung unter Bemessungslasten für den Stabilitäts- und Spannungsnachweis durchzuführen sind, um gesichert die maßgebenden Nachweise führen zu können. Diese Fleißaufgabe übernimmt im Programmsystem IngSoft EasyPipe das neue Modul für die Berechnung von Linern in nicht mehr standsicheren Eiprofilen (Altrohrzustand III), aus dem auch die Darstellung der maßgebenden Linerspannungen in Bild stammt.

Kontinuumsmodell (Femap mit NX Nastran) Ein wichtiger Bestandteil des umfangreichen Test- und Kontrollverfahrens für die Verifizierung der neuen Berechnungsmethode für Liner in nicht standsicheren Eiprofilen waren numerische Vergleichsrechnungen nach der Methode der Finiten Elemente (FEM) mit Kontinuumsmodellen. Bei dieser Analysemethode wird die Struktur in endlich viele Teile (Elemente) zerlegt. Diese Elemente (Schalen, Volumenelemente) sind durch Knoten verbunden. Es entsteht so das FE-Netz, auf dem die gesamte Berechnung ­basiert. Danach werden Randbedingungen und Lasten definiert.

Der Liner wird mit Hilfe von vierknotigen Schalenelementen, das Altrohr und der Boden mit Hilfe von acht­ knotigen Volumenelementen diskretisiert. Die verwendete Diskretisierung ist in Bild 3 dargestellt. Die Kontaktfläche zwischen Rohr und Boden wird durch einen nichtlinearen 3-D-Kontakt (Fläche auf Fläche) simuliert, d. h. es werden allein Druckkräfte, keine Zug- und keine Scherkräfte übertragen. Eigengewichtslasten werden durch Zuweisung der materialspezifischen Wichte zu den entsprechenden Elementen, die Straßenverkehrslast wird durch die Anordnung einer Flächenlast auf der Modelloberfläche berücksichtigt. Der Außendruck infolge von Grundwasser wird in Form einer Flächenlast auf der Lineroberfläche berücksichtigt. Das Modell ist symmetrisch in Bezug auf die ver-

Bild 3. Diskretisiertes Rechen­ modell des Liner-Altrohr-Boden-­ Systems

tikale Ebene durch die Rohrmitte, sodass nur eine Hälfte des Systems modelliert werden muss und an der Schnittkante die Symmetrie durch entsprechende Auflagerbedingungen hergestellt wird. Da es sich um ein Stabilitäts­ problem handelt, erfolgen geometrisch nichtlineare Berechnungen, in deren Rahmen die Lasten iterativ bis zur doppelten Gebrauchslast gesteigert werden.

Vergleich am Beispiel Beide vorgestellten Modelle basieren auf der Methode der Finiten Elemente (FEM), unterscheiden sich aber voneinander in einigen wesentlichen Eigenschaften, die in der Tabelle 1 zusammengefasst sind. Grundsätzlich orientiert

Tabelle 1. Für die Linerstatik wesentliche Unterschiede zwischen dem Stabwerksmodell und dem Kontinuumsmodell

Kriterium

Stabwerksmodell (IngSoft EasyPipe)

Kontinuumsmodell (Nastran)

Dimension

eben

quasi eben

Elemente

Balken, Stäbe

Schalen, Quader, Prismen

Implementation des Bodens

als Belastung und Bettung (gem. A 143-2)

mit Quader- und Prismen-Elementen in einer ausreichend großen Umgebung

Position der Einwirkungen Erdlasten Verkehrslasten Grundwasserlast

direkt auf das Altrohr (gem. A 143-2) direkt auf das Altrohr (gem. A 143-2) direkt auf den Liner (gem. A 143-2)

als Volumenlast des Bodens auf die Geländeoberkante direkt auf den Liner (gem. A 143-2)

Datenerfassung

parametrisiert (gem. A 143-2, Anhang G)

individueller Modellaufbau

Berechnung der Lastkombinationen

automatisch

einzeln definiert

Linergeometrie

mit örtlicher Imperfektion (gem. A 143-2)

perfekte Geometrie (nur in AZ III)

Nichtlineare Berechnungen

Theorie II. Ordnung (gem. A 143-2)

Theorie großer Verformungen

Anforderungen an den Statiker

Fachmann für Linerstatik

Fachmann für Linerstatik und für nichtlineare FEM-Analysen

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Software Tabelle 2. Vergleich der Spannungen (σ), Ausnutzungsgrade (η) und horizontaler Ver-

Tabelle 2: Vergleich der Spannungen (σ), Ausnutzungsgrade (η) und formungen (Δωh) horizontaler Verformungen (Δωh)

Bild 4. Verformtes Modell unter Gebrauchslast, erhöhte Darstellung (Faktor 3)

sich das Stabwerksmodell wesentlich stärker am gültigen Arbeitsblatt DWA-A143-2 mit seinen Ansätzen auf der sicheren Seite, während sich das Kontinuumsmodell in einigen Bereichen davon lösen muss bzw. lösen kann.

Zum konkreten Vergleich wurde ein Regeleiprofil B/H = 700/1050 mm im AZ III ausgewählt. Das Altrohr ist ein Betonrohr mit einer Wanddicke von 100 mm. Das Linermaterial entspricht der Schlauchliner-Materialgruppe 20, s. Unterlage 2. Die Wanddicke des Liners beträgt 12 mm. Die Lastfälle sind aus folgenden Belastungen kombiniert: Erdüberdeckung von 2,5 m über Rohrscheitel, Straßenverkehrslast LM 1 (Lastmodell 1) nach DIN EN 1991-2 und 1,5 m Grundwasser über Rohrsohle. Der umgebende

Boden entspricht der Bodengruppe G2 nach ATV-DVWKA 127 mit 95 % Verdichtungsgrad. Alle anderen Parameter, wie z. B. Vorverformungen, sind nach DWA-A 143-2 gewählt. Kombinationen (Lastfälle) sind: –– LF 1: Erd- und Verkehrslasten –– LF 2: Erd- und Verkehrslasten mit Grundwasser –– LF 3: Erd- und Verkehrslasten mit Grundwasser und Ringspalt.

Die auch beim Altrohrzustand III obligatorische Berechnung für den Altrohrzustand II wurde in die vergleichende Betrachtung nicht einbezogen, da für den reinen Wasserdrucklastfall ohnehin stets die einschlägigen Programme verwendet werden und keine separate FEM-Berechnung durchgeführt wird.

Tabelle 2 zeigt vergleichend die maßgebenden Ergebnisse der Berechnungen mit dem Stabwerksmodell (oben) und dem Kontinuumsmodell (unten). Obwohl es sich um sehr unterschiedliche Berechnungsmodelle handelt (s. Tabelle 1), liegen die Ergebnisse in derselben Größenordnung. Beim Lastfall 1 (ohne Grundwasserdruck) beträgt die Abweichung hinsichtlich der Standsicherheitsnachweise deutlich unter 10 %. Bei den Lastkombinationen mit Grundwasserdruck liegt das Stabwerksmodell um 10 % bis 20 % gegenüber dem Kontinuumsmodell auf der sicheren Seite. Zu begründen ist die Abweichung u. a. mit dem Ansatz der örtlichen Imperfektion gemäß dem Arbeitsblatt DWA-A 143-2, die den schwach gekrümmten Bereich unter dem Kämpfer noch flacher macht.

Fazit

Bild 5. LF 2, maximale Druckspannung [MPa] unter Bemessungslast (Grafiken: Autoren)

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Das vorgestellte Verfahren ermöglicht erstmals eine schnelle und zugleich nachweislich korrekte Berechnung von Linern in nicht standsicheren Eiprofilen (AZ III). Es erreicht eine deutlich höhere Genauigkeit als das heute immer noch verwendete Ersatzkreisverfahren, das unter ungünstigen Randbedingungen sogar weit auf der unsicheren Seite liegende Ergebnisse produziert. Das Stabwerksmodell ermöglicht durch seine Parametrisierung einen mit dem Ersatzkreisverfahren vergleichbaren Bedienungskomfort und verlangt vom Anwender lediglich gute Kenntnisse in der Linerstatik und kein Fachwissen in der nichtlinearen Kontinuumsmechanik und in der Anwendung von FEM-Programmen.

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Software / Messen und Veranstaltungen

Das neue Berechnungsverfahren ist inzwischen als zusätzliches Modul in das Programm IngSoft EasyPipe der IngSoft GmbH integriert worden. Der große Vorteil zeigt sich in einer einfachen und komfortablen Erfassung der maßgebenden Parameter analog zum Kreisprofil, sodass Variantenuntersuchungen oder Optimierungen der Wanddicke auch bei diesen hoch belasteten Linern eine sehr wirtschaftliche und zeitsparende, aber dennoch sichere Bemessung ermöglichen.

[2] DWA-M 144-3: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen (ZTV) für die Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden; Teil 3: Renovierung mit Schlauchliningverfahren (vor Ort härtendes Schlauchlining) für Abwasserkanäle; November 2012.

[3] ATV-DVWK-Arbeitsblatt A 127: Statische Berechnung von Abwasserkanälen und -leitungen (2000-08).

[4] DIN EN 1991-2 Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 2: Verkehrslasten auf Brücken; Deutsche Fassung EN 1991-2:2003 + AC:2010 (2010-12).

Literatur

Weitere Informationen:

[1] Arbeitsblatt DWA-A 143-2: Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden, Teil 2: Statische Berechnung zur Sanierung von Abwasserleitungen und -kanälen mit Lining- und Montageverfahren (Juli 2015).

IngSoft GmbH Vladimir Lacmanović Irrerstraße 17, 90403 Nürnberg Tel. (0911) 4 308 79-41, Fax (0911) 43 08 79-29 Vladimir.Lacmanovic@ingsoft.de, www.ingsoft.de

Entwässerungselemente jetzt als BIM-Modelle Die RIB Software AG macht mit iTWO civil und iTWO 5D fortan auch ein modellorientiertes Arbeiten bei Maßnahmen im Kanalund Rohrleitungsbau möglich. Die Softwareprogramme von RIB, die bereits produktiv im modellbasierten Straßenbau eingesetzt werden, hat der Hersteller konsequent um diese Funktionali­ täten ergänzt und weiterentwickelt. Unternehmen arbeiten mit ein- und demselben System und sind in der Lage, Straßenbaumaßnahmen inklusive Aufgaben im Kanalbau innerhalb eines Projektes zu koordinieren.

Sämtliche Entwässerungselemente inklusive der Abrechnungsmengen nach den Normen EN 1610 und DIN 4124 sowie nach der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) können künftig mit der 3D-CAD-Software iTWO civil unter Berücksichtigung von Tiefenstufen als hochmoderne 5D-BIM-Modelle (Building Information Modelling) generiert werden. Der Vorteil: Die Informationen entstammen demselben System wie die Modelldetails zum Straßenkörper mit den einzelnen Aufbauschichten.

Diese können gemeinsam mit den Volumendaten zum Kanal über Querprofile in einem Gesamtprojekt berechnet werden.

Mit Hilfe der Softwareprogramme iTWO civil und iTWO 5D können so beispielsweise auf einfache Weise Stücklisten für die benötigte Anzahl an Schachtringen bei einem Kanalprojekt definiert und dynamisch errechnet werden. Analog zum Straßenbau lassen sich auch Entwässerungselemente um zusätzliche Attribute ergänzen. Diese werden anschließend vollautomatisiert in den 5D-BIMProzess übertragen. Genauso können Baufortschritte definiert und sämtliche Prozesse durchgängig modellbasiert mit den Programmen gesteuert werden.

Weitere Informationen: RIB Software SE Vaihinger Straße 151, 70567 Stuttgart Tel. (0711) 78 73-0, Fax (0711) 78 73-882 04 info@rib-software.com, www.rib-software.com

„Rohrleitungen – Innovative Bau- und Sanierungstechniken“ – das 32. Oldenburger Rohrleitungsforum geht zu den Anfängen zurück Das 32. Oldenburger Rohrleitungsforum steht vor der Tür, und es ist an der Zeit, zu den Wurzeln zurückzukehren – so oder so ähnlich werden die Macher der oldenburgischen Kultveranstaltung gedacht haben, als sie das Motto für das Forum 2018 festlegten: In der Tat verspricht der Titel „Rohrleitungen – Innovative Bauund Sanierungstechniken“ ein hohes Maß an Bodenhaftung, nachdem in den letzten Jahren mit Themen wie „Rohrleitungen in digitalen Arbeitswelten“ und „Intelligenten Netze“ der Blick vorwiegend in die Zukunft gerichtet worden ist.

Rohrleitungen unterliegen wie alle anderen Bauwerke dem technischen Verschleiß und der Alterung. Da viele Leitungsnetze bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts errichtet wur-

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den, sind dementsprechend besonders in den Innenbereichen größerer Städte umfangreiche Maßnahmen zu erwarten. „Hierbei muss es sich nicht immer zwangsläufig um Neubau handeln“, erklärt Prof. Thomas Wegener, Vorstandsmitglied des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg e. V., Geschäftsführer der iro GmbH Oldenburg und Vizepräsident der Jade Hochschule, „mittlerweile gibt es viele gute, angepasste Technologien, die von grabenloser Verlegung bis hin zu ausgefeilter Sanierungstechnik reichen.“ Und die Ingenieure und Techniker, die Mitarbeiter der Wasser- und Gaswerke sowie der Versorgungs- und Entsorgungsbetriebe, die täglich mit dieser Materie umgehen, wollen über den aktuellen Stand der Ent-

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Messen und Veranstaltungen

wirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) veröffentlichten neuesten Umfrage zum Zustand der Kanalisation in Deutschland. Im öffentlichen Bereich weisen rund ein Fünftel der Kanalhaltungen Schäden auf, die kurz- bis mittelfristig saniert werden müssen. Bezogen auf die gesamte Kanalnetzlänge in Deutschland entspricht dies ca. 3 %.

Gravierende Änderungen zeigten sich im Bereich der Sanierungsverfahren. Der Anteil der Erneuerung ging von 53,0 % im Jahr 2001 auf 26,3 % im Jahr 2013 zurück. Umgekehrt hierzu veränderte sich der Anteil der Reparaturverfahren von 30,0 % auf 55,3 %. Der Anteil der Renovierungsverfahren veränderte sich hingegen nur leicht von 17,0 % auf 18,4 %.

Bild 1. Andrang am Tagungsbüro (Foto: iro GmbH)

wicklung informiert werden, ist der Hausherr des iro überzeugt. Dementsprechend sollen am 8. und 9. Februar 2018 Neuerungen in der Sanierungstechnik vorgestellt, aber auch die digitalen Themen der Vorjahre weitergesponnen werden. Nicht vernachlässigt werden die bewährten Klassiker, die wie immer Eingang in die Programmvielfalt des Oldenburger Rohrleitungsforums finden. Gespannt sein können die Besucher auch wieder auf die „Diskussion im Café“ und den „Ollnburger Gröönkohlabend“ in der WeserEms-Halle, der den ersten Veranstaltungstag beschließt.

Bei der Eröffnung wird die Basis gelegt Die inhaltliche Basis wird wie im letzten Jahr während der vorabendlichen Eröffnung im Sitzungssaal des ehemaligen Oldenburger Landtagsgebäudes gelegt. „Sanierung der Rohrleitungssysteme – ökonomisch notwendig, technisch vielfältig, qualitativ hochwertig“ lautet der Titel einer der beiden Einführungsvorträge zum 32. Oldenburger Rohrleitungsforum. Er macht deutlich, dass sich in diesem Bereich in den letzten Jahrzehnten viel getan hat. Auftraggeber und Netzbetreiber können heute aus einer breiten Palette von Materialien, Verfahren und Techniken wählen, wenn es um die Instandhaltung der unterirdischen Leitungsinfrastruktur geht. Dass sich hierbei das Verhältnis von Neubau und Sanierung stetig ändert, zeigen u. a. die Ergebnisse der im Mai 2016 von der Deutsche Vereinigung für Wasser-

Bild 2. Sanierung mittels GFK-Schlauchliner: Lichtquelle 8 x 400 W in einem Liner DN 300 (Foto: BKP Berolina Polyester GmbH & Co. KG)

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Sanierung im Blickpunkt Untersuchungen wie diese unterstreichen: Es ist an der Zeit, den Sanierungstechniken die Beachtung zu erweisen, die sie verdienen. Das geschieht an zwei Veranstaltungs­ tagen in gewohnter Manier: Es gibt fünf thematische Vortragsstränge mit insgesamt 30 Veranstaltungen, die mit jeweils drei Referenten und einem Moderator dem bewährten Muster folgen. Hinzu kommt die Diskussion im Café.

Der erste Vortragsstrang beginnt am Donnerstagmorgen und ist wie immer dem Leitthema vorbehalten. Nach dem Auftakt mit Antworten auf die Frage „Kanalsanierung – wie gehe ich vor?“ stellt mit der hanseWasser Bremen GmbH ein großer regionaler Netzbetreiber „Moderne Verfahren zur Inspektion und Sanierung von Abwassernetzen“ vor. Weiter geht es mit Beispielen aus der Praxis, ein Vortragsblock, in dem der Andrang erfahrungsgemäß immer besonders groß ist, wie Wegener weiß. Es folgen Vorträge zu den Themenkomplexen „Qualität bei der Sanierung von Kanälen“, „Innovative Rennovationsverfahren in der Rohr- und Schachtsanierung“ und „Best practice in der Sanierung – Erfolg wird sichtbar“.

Qualität der Dreh- und Angelpunkt Gerade der Auseinandersetzung mit Qualitätsaspekten kommt nach Meinung von Prof. Wegener entscheidende Bedeutung zu. In den letzten Jahrzehnten wurde eine Vielzahl an Verfahren entwickelt, die die Funktionsfähigkeit der schadhaften Kanalhaltung wieder für viele Jahre oder sogar Jahrzehnte sicherstellt. Je nach Sanierungskonzept und maßnahmenabhängigen Randbedingungen kann eine Reparatur, eine Renovierung oder eine Erneuerung zweckmäßig sein. Aus diesen Verfahrenshauptgruppen ist dann das passende Verfahren auszuwählen. Neben der fachgerechten Planung und Verfahrensauswahl ist auch die entsprechend sorgfältige Ausführung für den Erfolg einer Sanierungsmaßnahme entscheidend. „Und hierbei spielt die Qualitätssicherung eine essentielle Rolle“, ist Prof. Thomas Wegener überzeugt. Die zweite Vortragsreihe ist traditionell den Werkstoffen vorbehalten. Die verschiedenen Hersteller nutzen die Gelegenheit und stellen vor, was bei ihnen Stand der Technik ist. Hierin quasi eingebettet werden die Kabel – ein nach wie vor eher stiefmütterlich behandeltes Thema.

Immerhin sorgen die Entwicklungen bei den Höchstspannungs-Erdkabeltrassen bei den Fachleuten schon immer für reges Interesse, und die Vorstellung von innovativen Bettungsmaterialien dürfte für angeregte Diskussionen sorgen.

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Messen und Veranstaltungen

Ansätze zur Berücksichtigung der Bodenverhältnisse im Rohrleitungsbau und im Kanalbetrieb“, wobei u. a. 3D-Untergrundmodelle als Unterstützung für die Auswahl des Bauverfahrens und die Ergebnisse einer Machbarkeitsstudie vorgestellt werden. Auch in dieser kompakten Einheit geht es um innovative Bauverfahren, gleichzeitig wird der Blick in die Zukunft des Leitungsbaus gerichtet.

Grabenlos im Fokus

Bild 3. Eine 1.500 m lange Stahl-in-Stahl-Fernwärmeleitung AD 600 mm wird mitten im Zentrum von Rotterdam von 22 Kränen auf 14 m Höhe gezogen (Foto: Visser & Smit Hanab bv)

Innovative Ansätze im Kanalbetrieb Beim dritten Vortragsstrang geht es u. a. ums Gas. Neben Ausführungen über die „Ingenieurbaukunst im Pipelinebau“ beschäftigen sich die Referenten mit der „Planung und Vorbereitung als Schlüssel zum Erfolg“. Und bei der traditionellen Diskussion im Café wird die provokative Frage gestellt, ob das Gasnetz noch zu retten ist. Darüber hinaus kommt mit dem OOWV (Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband) ein regionales Schwergewicht zu Wort, bei dem es sich um den größten Flächenentsorger Deutschlands handelt. Die Referenten berichten über „Innovative

Den Auftakt der vierten Vortragsreihe bilden die Vortragsblöcke zur grabenlosen Verlegetechnik I und grabenlosen Verlegetechnik II, die seit Jahren zu den am besten besuchten Veranstaltungen zählen: „Welche Tiefenlage ist erforderlich?“, wie sehen „Geotechnische Untersuchungen für ultralange HDD“ aus? Ausgewiesene Fachleute berichten über die aktuellen Entwicklungen im Horizontal Directional Drilling. Praxisbeispiele zur Sicherung der Infrastruktur in Hamburg sowie Erfahrungsberichte aus der Welt der Bau- und Verfahrenstechnik des Rohrleitungsbaus komplettieren neben aktuellen Informationen der German Society for Trenchless Technology (GSTT) aus der Welt des grabenlosen Bauens diesen Bereich. Der fünfte und letzte Vortragsstrang bildet 2018 die einzige Einheit, die sich unter dem Titel „Bedeutung und Bewertung von Wasserverlusten in Trinkwassernetzen“ mit dem Thema Wasser beschäftigt. Gleichzeitig wird in Vorträgen über Building Information Modeling (BIM) und Industrie 4.0 der digitale rote Faden der letzten beiden Foren noch einmal aufge­ griffen. Mit langjährigen Klassikern wie Fernwärme und Schweißtechnik geht das Forum zu Ende. „In diesem Sinne haben wir für das 32. Oldenburger Rohrleitungsforum ein praxisorientiertes und handfestes Programm auf die Beine gestellt“, blickt Wegener voraus. „Gleichzeitig gehen wir inhaltlich wieder zurück zu den Anfängen der Veranstaltung.“ Vor über 30 Jahren hatte Prof. Joachim Lenz, Gründer und langjähriger Geschäftsführer des Instituts für Rohrleitungsbau Oldenburg, das Forum aus der Taufe gehoben, indem er die Bauunternehmer aus der Region zusammenrief, um mit ihnen und den Netzbetreibern über Rohre zu reden. „Hier knüpfen wir jetzt an, lassen die Zukunft einmal ruhen und diskutieren über die Dinge, die uns bei der tagtäglichen Arbeit mit den Rohrleitungen bewegen“, so Prof. Thomas Wegener.

Wie in jedem Jahr ist der Ausstellungsbereich bereits komplett ausgebucht – Anmeldungen zum Forum sind noch möglich. Die Veranstalter rechnen mit mehr als 3.000 Besuchern aus dem In- und Ausland, die gemeinsam mit ca.

350 Ausstellern und ca. 130 Referenten und Moderatoren die Jade Hochschule an der Ofener Straße in Oldenburg für zwei Tage zum Mittelpunkt der Tiefbaubranche machen werden.

Thomas Martin

Weitere Informationen:

Bild 4. Vielseitig: Das Compact Pipe-Verfahren eignet sich sowohl für die Sanierung von Wasser- und Gasleitungen als auch von Industrie- und Kanalrohrleitungen aus Stahl, Guss, Keramik und Beton (Foto: DIRINGER&SCHEIDEL ROHRSANIERUNG)

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Institut für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg e. V. Ina Kleist Ofener Straße 18, 26121 Oldenburg Tel. (0441) 36 10 39-11 kleist@iro-online.de, www.iro-online.de

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Messen und Veranstaltungen

„Ich wünschte mir Entscheidungen, die für eine möglichst lange Zeitspanne Richtungen vorgeben“ Sieben Fragen an Prof. Dipl.-Ing. Thomas Wegener, Vor­stands­mitglied des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fach­hochschule Oldenburg e. V., Geschäftsführer der iro GmbH Oldenburg und Vizepräsident der Jade Hochschule Wie stehen Sie zu der Aussage großer Energieversorger, 2035 spiele Erdgas für sie keine Rolle mehr?

Im Zusammenhang mit den Oldenburger Rohrleitungs­ tagen hört man oft das Wort vom „aus allen Nähten ­platzen“ – warum schreckt Sie das nicht?

Vielleicht deswegen, weil ich mich daran gewöhnt habe, ­sicher aber, weil es für mich der Beweis dafür ist, dass das Angebot von den Besuchern goutiert wird, quasi die Abstimmung mit den Füßen. Und obwohl das „aus den Nähten platzen“ mit Drängelei, mit Enge – also durchaus negativen Assoziationen – verbunden werden kann, lässt sich ja auch Positives wie z. B. die Feststellung, dass hier eben die komplette Rohrleitungswelt zusammenkommt, verbinden.

Wie schätzen Sie die aktuelle Entwicklung des Themas BIM und Digitalisierung des Tiefbaus ein, und wie die künftige Bedeutung desselben?

Die Digitalisierung des Bauwesens und damit auch des Tiefbaus schreitet unaufhaltsam voran. In der über viele Jahrzehnte etwas angestaubten Ingenieursdisziplin Bau­ ingenieurwesen bietet der nahezu unbegrenzte Umgang mit riesigen Datenmengen endlich die Chance, gegenüber anderen Disziplinen aufzuholen. Mit dem Thema BIM wird es möglich sein, endlich ganzheitlich und systeminte­ griert zu denken, zu planen, zu bauen, zu betreiben. Zurzeit ist der Ingenieurhochbau, die oberirdische Infrastruktur, an der Spitze der Entwicklung, jedoch wird der Tiefbau folgen, ohne ihn geht es nicht.

Stichwort „Rohr und Rohrumgebung“: Warum erfährt es ­weniger Beachtung und warum betrachten Sie das Medium nur peripher?

Das Rohrnetz dient dem Transport von Medien. Abwässer, Trinkwasser, Gas oder andere Stoffe sollen von A nach B transportiert werden. Das geschieht oft unter der Erde, oft in Rohren. Das Medium erfährt die Aufmerksamkeit, die ihm zukommt, das Rohr ist nur Mittel zum Zweck. Dabei verschlingt der Bau einer Rohrleitung mitunter enorme Summen, das Netz ist eine Investition, die es verdient, ­näher betrachtet, gepflegt zu werden. Und da sich viele, viele (zu recht!!) um das Wesentliche, um das Medium kümmern, kümmert sich mein Institut, das iro, gerne um die Peripherie, um das Rohr.

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Unternehmensentscheidungen kann ich nicht kommen­ tieren, das muss am Ende jeder selbst entscheiden. Allerdings ist die Tendenz, die da heißt „weg vom Erdgas“, ­fatal.

Die Bundesrepublik hat ein ausgezeichnetes Erdgasnetz.

Sowohl in der Verteilung als auch im Transport gibt es ­hervorragende Ressourcen in ausgezeichneter Qualität.

Es wäre nicht nachzuvollziehen, wenn man auf diese ­Vermögenswerte leichtfertig verzichten würde, zumal Erdgas als kompressibles Speichermedium hervorragend zur Elektrizitätswirtschaft kompatibel ist. Verstehen könnte ich ­allenfalls den langsamen Ausstieg aus dem fossilen E ­ rdgas …

Welche wesentlichen Entscheidungen wünschen Sie sich von Seiten der Politik für die kommenden Jahre?

Vielleicht allgemein gesprochen: Ich wünschte mir Entscheidungen, die für eine möglichst lange Zeitspanne Richtungen vorgeben, die also unternehmerische Entscheidungen wie z. B. Investitionen ermöglichen, die auch für die Bevölkerung verlässlich sind und (und jetzt sind wir wirklich bei „wünsch Dir was“) die rückblickend betrachtet sich als weise herausstellen werden.

Sehen Sie im Thema Baustoffe für den Rohrleitungsbau ­derzeit ein größeres Innovationspotenzial?

Bei den Rohrleitungswerkstoffen tut sich immer mal wieder etwas. Allerdings scheint die Zeit der Quantensprünge auch im innovativsten Segment, dem der Kunststoffe, zurzeit vorbei zu sein. Das soll aber nicht heißen, dass die eine oder andere Optimierung uninteressant ist, auch wenn es nur eine relativ kleine Verbesserung ist. Es bleibt sicher spannend, auch in den kleinen Dingen.

Ließe sich bei der immensen Bedeutung des Themas ­Sanierung im Rohrleitungsbau eine Gefahr erkennen, die darin bestünde, dass es andere wichtige Themen ­unterdrückt?

Auf keinen Fall, denn bezogen auf Oldenburg wird man sehen, dass es viele andere Themen – wie zum Beispiel eben auch die Fortsetzung der Diskussion um die Digitalisierung – parallel geben wird. Die Sanierung steht 2018 nur im Mittelpunkt, gleich daneben tauchen andere Themen auf – wie in jedem Jahr. Und bei den anderen Veranstaltungen der Branche, die dann im Jahr folgen, wird man sehen, dass eben auch die anderen interessanten Themen besetzt werden.

Haben Sie vielen Dank für dieses Interview, Herr Wegener Die Fragen stellte Burkhard Talebitari.

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Messen und Veranstaltungen

IFAT 2018: Wasserwirtschaft im Digitalisierungstrend Die Bereitstellung von bezahlbarem Trinkwasser bester Qualität zählt zu den wichtigsten Aufgaben der Wasserwirtschaft. Eine Voraussetzung dafür sind kontinuierliche Neuerungen, die den hohen Standard der Branche dauerhaft sichern. Die aktuellen Entwicklungen aus dem Bereich Trinkwassererzeugung und -verteilung werden auf der kommenden IFAT gezeigt. Die Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft findet von 14. bis 18. Mai 2018 auf dem Messegelände in München statt.

Nach den Beobachtungen von Silvia Fritscher, Projektleiterin der IFAT bei der Messe München, lassen sich bereits seit einigen Jahren immer mehr der auf der IFAT präsentierten Innovationen mit den Schlagwörtern Digitalisierung, Automatisierung und Wasser 4.0 in Verbindung bringen – ein Trend, der sich 2018 verstärken wird.

Analytik-Sensoren als Teile des Netzwerks „Den größten Fortschritt in der Digitalisierung der Trinkwasserwirtschaft verzeichnen wir derzeit in den Bereichen Pumpensteuerung, Messtechnik und Trinkwasseranalytik“, sagt Julia Braune. Die Geschäftsführerin des Unternehmens- und Forschungsnetzwerks German Water Partnership (GWP) fährt fort: „Während die Vernetzung zur Steuerung von Pumpen bereits weit fortgeschritten ist, bietet die umfängliche Vernetzung von Anlagenteilen mittels Sensoren, beispielsweise zur Analytik, ein weiterhin großes Potenzial. Die immer bessere Kommunikation zwischen wasserwirtschaftlichen Anlagen, wie zum Beispiel Brunnen, Wasserwerk und Trinkwassernetz, kann sowohl die Versorgungssicherheit wie auch die Energie- und Ressourceneffizienz optimieren.“

Chancen durch den „digitalen Zwilling“ Ein noch umfangreicheres Spielfeld für die Digitalisierung ist der Aufbau eines „digitalen Zwillings“. Darunter versteht man ein Datenmodell, das eine Maschine, eine Anlage oder sogar eine komplexe Infrastruktur mit all ihren Informationen und Abhängigkeiten abbildet. „Mit einem digitalen Zwilling können in realitätsnahen Simulationen vollkommen gefahrlos diverse Fahrweisen erprobt und optimiert werden“, schildert Christian Ziemer, Siemens AG und Leiter des GWP-Arbeitskreises Wasser 4.0, ein mögliches Einsatzfeld im Trink- und Abwasserbereich.

Kundenbedürfnisse noch besser erkennen Die Bedeutung des digitalen Wandels ist in der kommunalen Wasserwirtschaft angekommen – das geht aus einer

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Bild 1. Wassergewinnung und -aufbereitung zählen zu den Kernthemen der IFAT (Foto: Messe München)

Umfrage des Verbands kommunaler Unternehmen (VKU) unter seinen Mitgliedern hervor: Mehr als zwei Drittel der Unternehmen misst der Digitalisierung eine hohe bis sehr hohe Relevanz bei. Dabei plant oder implementiert bereits jedes zweite Unternehmen eine Digitalisierungsstrategie. „Die Digitalisierung unterstreicht den Kunden- und Bürgernutzen als zentrale Motivation von Veränderungen“, betont Michael Beckereit. Der VKU-Vizepräsident fährt fort: „Durch die Auswertungen großer Datenmengen lassen sich die Kundenbedürfnisse noch besser erkennen und Prozesse besser verstehen. Dies wiederum bildet eine gute Basis, um in der Trinkwasserwirtschaft neue, noch passgenauere Produkte und Strategien zu entwickeln.“

Reifegradmodell Wasserversorgung 4.0 in Arbeit Um den Wasserversorgungsunternehmen in Zukunft eine Hilfestellung im weiten Feld der Digitalisierung geben zu können, hat der Deutsche Verein des Gas- und Wasser­ faches (DVGW) in diesem Herbst die Entwicklung eines „Reifegradmodells Wasserversorgung 4.0“ beim IWW Rheinisch-Westfälischen Institut für Wasserforschung in Auftrag gegeben. „Wir hoffen, mit dem Modell einen validen Überblick über die derzeitigen Praktiken der Digitalisierung in der Wasserwirtschaft zu bekommen. Im Idealfall lassen sich daraus Verbesserungsmaßnahmen ableiten und diese in eine sinnvolle Reihenfolge bringen“, erläutert Dr. Dirk Waider, Vizepräsident Wasser des DVGW.

Nachhaltiger Straßenbau im Fokus 2018 berücksichtigt die Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft erstmals das Thema „Nachhaltigkeit im Straßenbau“. Eine Sonderschau und

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Bild 2. Den Straßenbau wirtschaftlich und nachhaltig gestalten – das ist das Ziel der neuen Sonderschau (Foto: Wirtgen)

Fachvorträge widmen sich ressourcenschonenden Verfahren und Maschinen sowie langlebigen Materialien für den Straßenbau.

Für Silvia Fritscher ist die Neuerung ein Zugewinn: „Damit stärken wir aktuelle und zukünftige Trendthemen der Branche – als Weltleitmesse ist das unser Anspruch.“ Das Produktportfolio der Sonderschau deckt die gesamte Prozesskette des Straßenbaus ab – vom Straßenrückbau über die Aufbereitung und Verwertung der Baustoffe bis hin

zu deren Einbau – und konzentriert sich dabei auf den ­Aspekt der Nachhaltigkeit. Fritscher weiter: „Die Sonderschau schafft einen zusätzlichen Mehrwert für unsere kommunalen Teilnehmer. Aber auch Bauunternehmen, Inge­ nieurbüros und Straßenbauämter sprechen wir an.“ Kon­ zeptioneller Partner ist der Verband der Baubranche, Umwelt- und Maschinentechnik e. V. (VDBUM), der begleitend zur Sonderausstellung Fachvorträge organisiert. Zu den Kernthemen des Programms zählen der aktuelle Stand der Technik beim Straßenrückbau, der Abbruch und die Aufbereitung von Materialien zur Wiederverwertung, die Optimierung von Logistikprozessen sowie der Qualitätssicherung und die Ausschreibungsanforderungen der Zukunft.

Auch im Straßenbau spielt die Digitalisierung eine große Rolle, so Dieter Schnittjer, Geschäftsführer des ­VDBUM: „Für die Bauwirtschaft kommt die Digitalisierung mit großer Wucht. Speziell im Straßenbau gibt es Bauprozesse, die durch digitale Technik wirtschaftlicher, planbarer und dokumentationssicherer gestaltet werden können. Genau diese Lösungen wollen wir zusammen mit den Fach­experten auf der IFAT 2018 vorstellen.“ Weitere Informationen: Messe München GmbH Messegelände, 81823 München Tel. (089) 949-113 58, Fax (089) 949-207 29 info@ifat.de, www.ifat.de

2018 wieder im Doppelpack Am 24. und 25. April 2018 finden im Kongress Palais in Kassel der 16. Deutsche Schlauchlinertag und der 7. Deutsche Reparaturtag statt. Dabei setzen die Veranstalter zum dritten Mal auf das Doppelpack, der bereits in den Vorjahren für viel Zuspruch bei den Teilnehmern der renommierten Veranstaltungsreihen gesorgt hatte.

Geballte Informationen mit viel Neuem, viel Praxisbezug und praktische Anwendungen werden auch in Kassel den

roten Faden an den zwei aufeinander folgenden Tagen bilden. Grundlage hierfür sind interessante und vielfältige Tagungsprogramme, die von den Machern und Ideengebern des Deutschen Schlauchlinertages und des Deutschen Reparaturtages gemeinsam mit Sponsoren auf die Beine gestellt werden. Das ergibt einen gelungenen Mix aus Theorie und Praxis – anerkannte Fachleute der Branche kommen ebenso zu Wort wie Hersteller und Sponsoren. Unter diesen

Bild 1. Am 24. und 25. April 2018 finden im Kolonnadenflügel des Kongress Palais in Kassel der 16. Schlauchlinertag und der 7. Reparaturtag statt (Foto: Kassel Marketing GmbH)

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ter für Entwässerungssysteme e. V. (VSB), das Konzept bewährt: „Die Teilnehmer profitieren nicht zuletzt von den vielen thematischen Schnittmengen von Schlauchliner- und Reparaturtag, wenn es um Planung und Ausführung von Sanierungsmaßnahmen bei Abwasserentsorgungssystemen geht“, ist Igor Borovsky überzeugt. „In diesem Sinne wird es auch 2018 wieder viele Impulse für die Sanierungsbranche geben.“ Die vielfältigen und breitgefächerten Programme werden traditionell von Fachausstellungen begleitet. Darüber hinaus können sich die Teilnehmer an beiden Tagen wieder auf die moderierten Außenvorführungen freuen.

Bild 2. Wie in den Vorjahren rechnen die Veranstalter wieder mit einem vollen Haus (Foto: TAH)

Gesichtspunkten hat sich für den Organisator des Branchen-Treffs, Dr.-Ing. Igor Borovsky, 1. Vorsitzender der Technischen Akademie Hannover e. V. (TAH) und Geschäftsführer des Verbandes Zertifizierter Sanierungsbera-

Weitere Informationen: Dr.-Ing. Dipl.-Math. Igor Borovsky Technische Akademie Hannover e. V. Wöhlerstraße 42, 30163 Hannover Tel. (0511) 394 33-30, Fax (0511) 394 33-40 borovsky@ta-hannover.de, www.ta-hannover.de www.schlauchliner.de und www.reparaturtag.de

31. Lindauer Seminar „Praktische Kanalisationstechnik – zukunftsfähige ­Entwässerungssysteme“ Die Lindauer Seminare sind seit 1986 eine feste Größe in der ­Kanalisationsbranche. Das bedeutendste Branchenforum der Siedlungsentwässerung im deutschsprachigen Raum findet am 8. und 9. März 2018 in der neuen Inselhalle Lindau statt – als erstes Seminar überhaupt und unter dem Motto „Praktische Kanalisationstechnik – zukunftsfähige Entwässerungssysteme“.

Die beiden ehemaligen Staatsminister Dr. Wolfgang Heubisch und Martin Zeil werden das Lindauer Seminar 2018 eröffnen. In den folgenden zwei Tagen geht es dann um Vorgaben und kommunale Verantwortung, Management und Dienstleistung, Erfahrungsberichte und Innovationen in der Entwässerungsorganisation: Ca. 500 Teilnehmer und über 50 ausstellende Firmen werden wieder an dem Seminar teilnehmen und dafür sorgen, dass es seine Relevanz als größtes Fachtreffen dieser Art behält.

Beliebt ist das Forum vor allem wegen seiner Themenvielfalt, die in sechs Vortragsblöcken vorgestellt wird. In diesem Jahr widmet sich der erste Block am 8. März politischen Vorgaben: Unter dem Motto „Aktuelle Entwicklungen erkennen und gestalten“ bietet Prof. Dr.-Ing. Martin G. Grambow, Leiter der Abteilung Wasserwirtschaft im Bayer. Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz, einen Überblick zum Thema. Im Anschluss berichtet Dipl.-Bauing. Ulrich Fischer über das Starkregenrisikomanagement in Baden-Württemberg und MR Dipl.-Ing. Arnold Schmidt über „Kommunale Abwasserbeseitigung in Nordrhein-Westfalen“. Kanalmanagement-Betriebsführungssysteme und Ausbildung des Betriebspersonals sowie aktuelle Fragestellungen wie der Einsatz von Digitalisierung in der Vergabe oder bei der Kanalnetzbewirtschaftung stehen danach auf dem Programm.

Der zweite Tag widmet sich Trends der Praxis: „Sind neue Produktentwicklungen erforderlich?“, fragt Prof. Dr.Ing. habil. Bert Bosseler, IKT Gelsenkirchen. Dipl.-Ing. Jan Waschnewski von den Berliner Wasserbetrieben stellt anschließend die virtuelle Begehung von Abwasserkanälen im

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Das Lindauer Seminar ist im März 2018 wieder Branchentreff im Vierländer-Eck am Bodensee (Foto: JT-elektronik GmbH)

Rahmen des Fraunhofer-Projekts AUZUKA vor. Konzepte und Methoden der Kanalsanierung samt Beispielen aus Salzburg und Osnabrück schließen das Seminarprogramm ab.

Geleitet und moderiert wird das Seminar auch dieses Jahr von den Universitätsprofessoren Dr.-Ing. Max Dohmann aus Aachen und Dr.-Ing. F. Wolfgang Günthert aus München.

Die Lindauer Seminare versammeln ein kenntnisreiches Fachpublikum aus allen Bereichen wie Behörden, Kommunen, Planungsbüros, produzierenden und dienstleistenden Unternehmen sowie Forschungsinstituten. Zusätzliche Inspiration bieten die Präsentationen von über 50 Fachunternehmen. Trotz des facettenreichen Seminarprogramms bleibt genügend Raum für Erfahrungsaustausch und persönliches Kennenlernen – während des gemeinsamen Essens oder bei einem Besuch im Unternehmen des Veranstalters JT-elektronik.

Weitere Informationen: JT-elektronik GmbH, Dipl.-Kffr. Sonja Jöckel Robert-Bosch-Straße 26, 88131 Lindau (Bodensee) Tel. (08382) 967 36-0, Fax (08382) 967 36-66 sonja.joeckel@jt-elektronik.de, www.jt-elektronik.de

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Abb. vorläufig

Abb. vorläufig

Sonderthemen 2017

Innovative Fassadentechnik II 2017

BIM – Building Information Modeling 2017

Flachdächer 2017

Kanal- und Rohrleitungsbau 2017

RegenwasserManagement 2017

Messtechnik im Bauwesen 2017

Handelsimmobilien 2017 Planung | Bau | Revitalisierung

Hochschulbauten 2017

Schulen 2017 Neubau | Umbau | Sanierung

Kindertagesstätten 2017 Neubau | Umbau | Sanierung

Industrie- und Gewerbebauten 2017

Wohnungsbau 2017 Neubau | Umbau | Sanierung

Abb. vorläufig

Hotels und Ferieneinrichtungen 2017

Abb. vorläufig

Abb. vorläufig

Abb. vorläufig

Innovative Fassadentechnik I 2017

Forschungs- und Laborbauten 2017

Bauten des Gesundheitswesens 2017

Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG

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Messen und Veranstaltungen

VDI-Fachkonferenz „Betrieb und Instandhaltung industrieller ­Kanalnetze“ Die 2. VDI-Konferenz „Betrieb und Instandhaltung industrieller Kanalnetze“ findet am 28. Februar und 1. März 2018 in Aschheim bei München statt, veranstaltet vom VDI – Verein Deutscher Ingenieure. Geleitet wird die Konferenz von Prof. Dr.-Ing. habil. Bert Bosseler, Wissenschaftlicher Leiter des IKT Institut für Unterirdische Infrastruktur und Lehrbeauftragter an den Universitäten Bochum und Hannover. Das IKT ist ideeller Mitträger der Veranstaltung.

Weitere Informationen: Institut für Unterirdische Infrastruktur Exterbruch 1, 45886 Gelsenkirchen Tel. (0209) 178 06-0, Fax (0209) 178 06-88 info@ikt.de, www.ikt.de

(Foto: Franz Mairinger/pixelio.de)

„Themenwoche Berufliche Bildung“ unter Schirmherrschaft des Bundespräsidenten Vom 16. bis 20. April 2018 wird erstmals eine „Themenwoche Berufliche Bildung“ unter Schirmherrschaft von Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier in Kooperation mit dem Bund Deutscher Architekten (BDA), dem Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB), dem Deutschen Gewerkschaftsbund (DGB), dem DIHK | Deutscher Industrie- und Handelskammertag e. V., der Kultusministerkonferenz (KMK) und dem Zentralverband des Deutschen Hand-

werks e. V. (ZDH) stattfinden. Mit der Themenwoche sollen die Attraktivität und der Stellenwert der beruflichen Bildung in der Öffentlichkeit herausgestellt werden. FrankWalter Steinmeier nimmt an Terminen in mehreren Regionen Deutschlands teil, in denen die verschiedenen Facetten der beruflichen Bildung beleuchtet werden. www.rohrleitungsbauverband.de

Impressum Ernst & Sohn Special: Kanal- und Rohrleitungsbau

Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG Rotherstraße 21, 10245 Berlin, Tel. (030) 470 31-200, Fax (030) 470 31-270 www.ernst-und-sohn.de Redaktion Dr. Burkhard Talebitari (verantw.)

Tel. (030) 470 31-273, Fax (030) 470 31-229 btalebitar@wiley.com Kunden-/Leserservice Abonnementbetreuung, Einzelheft-Verkauf, Probehefte, Adressänderungen WILEY-VCH Kundenservice für Verlag Ernst & Sohn, Boschstraße 12, 69469 Weinheim, Tel. (06201) 606-400, Fax (06201) 606-184, service@wiley-vch.de Einzelheft 25,– € inkl. MwSt. und Versand/Porto Bestellnummer 2134-1801

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Das Zertifikat – bei bestandener Abschlussprüfung – belegt, dass ein Absolvent im Bereich der öffentlichen Kanalisation und der Grundstücksentwässerung fachlich qualifiziert ist, Kanalsanierung in der gesamten Komplexität zu erkennen und zu bearbeiten.

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Alle Preise und Termine finden Sie unter www.zks-berater.de

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Modul 1 Recht, Inspektion (DACH-Kanalinspektionskurs), GIS/KIS

Modul 2 Statik und Materialien

Modul 3 Sanierungsverfahren

Modul 4 Planung und Ausschreibung

Abschlussprüfung Die Veranstaltung ist

gemäß der Fort- und Weiterbildungsordnung der IngenieurkammerBau NRW

anerkannt.

Aufeinander aufbauende Module Prüfungsrelevante Module

Vorbereitungsmodul 2 Jahre – von der DWA vorgegebener Weg zum ZKS

Termine & Preise \ Praxiswoche Kanalsanierung: 05.02. – 09.02.2018, Nürnberg • 10.09. – 14.09.2018, Dresden • 995 €*/1.175 € \ Modul 1: 16.04. – 21.04.2018, Hamburg • 24.09. – 29.09.2018, Dresden • 995 €*/1.175 € \ Modul 2: 14.05. – 18.05.2018, Hamburg • 22.10. – 26.10.2018, Dresden • 995 €*/1.175 € \ Modul 3: 04.06. – 09.06.2018, Hamburg • 12.11. – 17.11.2018, Dresden • 995 €*/1.175 € \ Modul 4: 18.06. – 21.06.2018, Hamburg • 03.12. – 06.12.2018, Dresden • 815 €*/975 € \ Abschlussprüfung: 22.06. – 23.06.2018, Hamburg • 07.12. – 08.12.2018, Dresden · 200 €*/200 € * Preis für DWA-Mitglieder

Ansprechpartner: Herr Zvonko Gocev · Tel.: 02242 872-217 · Fax: 02242 872-135 E-Mail: gocev@dwa.de · Internet: www.zks-berater.de

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