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Komplexes Wasserbauprojekt in der Tiefe des Ruhrgebiets

08.02.2019

Eine projektspezifisch erarbeitete Schalungs- und Gerüstlösung von PERI unterstützt in Oberhausen den raschen Baufortschritt des imposanten Emscher-Pumpwerks in 44 m Tiefe. Der neue Abwasserkanal Emscher (AKE) mit 51 km Gesamtlänge ist ein weltweit einzigartiges Generationenprojekt der Emschergenossenschaft in Essen.

Damit soll die Emscher, der einst „dreckigste Fluss Europas“, weitestgehend vom Abwasser befreit und renaturiert werden. Die letzten 150 Jahre wurde der kanalisierte Nebenfluss des Rheins als Abwasserfluss für das Ruhrgebiet genutzt, dessen Wasser oberirdisch über mehrere Kläranlagen in den Rhein geleitet wurde.

Das derzeit im Bau befindliche Abwasserpumpwerk in Oberhausen wird die Abwässer des Emscher-Kanals rund 35 m hoch fördern. Nach den vorgeschalteten und bereits in Betrieb genommenen Pumpwerken in Gelsenkirchen und Bottrop stellt die Oberhausener Anlage die finale Hebestation dar.

In Summe weisen die drei Pumpwerke knapp 80 m Förderhöhe auf, um ab 2020/2021 die Abwässer ab Dortmund bis zur Kläranlage Emschermündung bei Dinslaken befördern zu können.

Mit PERI nach unten und oben

Mit 44 m Tiefe und 50 m Durchmesser ist das Emscher-Pumpwerk in Oberhausen die derzeit tiefste Baustelle im Ruhrgebiet. Für die herausfordernde Baumaßnahme lieferte PERI mit Kletterschalung, Traggerüst und Zugangstechnik sowie kompetentem Schalungs- und Gerüst-Know-how eine umfassende Gesamtlösung – sowohl für die Tiefbau- als auch für die komplexen Rohbauarbeiten.

Noch in 2017 arbeitete sich die Stuttgarter Züblin Spezialtiefbau GmbH im Zuge der außergewöhnlichen, aber von außen kaum wahrnehmbaren Ausschachtungsmaßnahme von oben nach unten. Hierbei diente ein oben an einer VARIOKIT Konsolkonstruktion abgehängter Treppenturm des PERI UP Gerüstsystems als Zugang zur Baugrubensohle.

Zur Anpassung an die sich kontinuierlich verändernde Zugangshöhe wurde der Treppenzugang sukzessive unten erweitert – bis zur finalen Tiefe von knapp 50 m. Die Bautreppe mit 1,25 m Stufenbreite ließ sich auch mit Werkzeug oder Baumaterialen bequem und sicher begehen – auch bei hohem Nutzeraufkommen in beiden Laufrichtungen.

Komplexe Rohbaumaßnahme

Dann übernahmen die Infrastruktur- und Ingenieurbauspezialisten von PORR Deutschland aus Berlin die Verantwortung für die Stahlbetonarbeiten des Rohbaus. Innerhalb des begrenzten Baufelds der Ausschachtung waren nun massive Betonbauteile des eigentlichen Pumpwerks herzustellen.

Die kreisrunde Außenwand und Innenwände sowie versetzt angeordnete Zwischendecken und Unterzüge wiesen bis zu 1,80 m Stärke auf – mit Unterstützungshöhen von bis zu 40 m.

Gleichzeitig waren Arbeitsebenen, Zugangstechnik und Fluchtwege an die sich nahezu täglich veränderliche Bausituation und Gegebenheiten vor Ort anzupassen. Parallel zu den Rohbauarbeiten im Hochbaubereich werden ab 2019 die Montagearbeiten für die Ausrüstungsgewerke durchgeführt.

Die Berliner PERI Ingenieure konzipierten eine Kletterschalungslösung für den 1,30 m starken Außenring auf Basis der RUNDFLEX Rundschalung und CB 160 Kletterbühnen – unter Berücksichtigung des geringen Luftraums von nur etwa 2 m zwischen Schlitzwandverbau und Pumpwerkwand. So konnten mit 3 Schalungssätzen die 6 Kreisbogenabschnitte in jeweils 8 Höhentakten mit 5 m Höhe effizient hergestellt werden.

Zum Schalen der Innenwände wurden die CB Bühnen mit der TRIO Rahmenschalung zu kranversetzbaren Kletterschalungseinheiten kombiniert. Vorgefertigt angelieferte Bühnenbeläge beschleunigten die Bühnenmontage von Anfang an. Mit nur 8 bis 10 Tagen zum Klettern, Bewehren und Betonieren ließ sich trotz der Komplexität des Bauwerks eine kontinuierlich rasche Taktfolge erzielen.

Traggerüst für hohe Lasten und große Höhen

Zur Herstellung der versetzt angeordneten Zwischendecken wurde PERI UP Flex als räumlich ausgebildetes Traggerüst montiert. Dieses ließ sich dank des metrischen Systemrasters sowohl an die komplizierte Bauwerksgeometrie als auch an die abzutragenden Lasten anpassen.

Für die meisten Lastfälle dienten Horizontalriegel mit 25 cm, 50 cm, 100 cm und 150 cm Riegellänge für eine Stielanordnung „nach Maß“, bedarfsweise kombiniert mit System-Stahlträger als Überbrückungskonstruktion.

Unterhalb der ersten Zwischendecke sorgten HD 200 Schwerlaststützen für eine punktuelle Lastabtragung als Durchstützung bis zur Bauwerkssohle. Das schaffte Raum innerhalb des Tragsystems und ermöglichte so den Zugang zu Saugraum und Treppenhaus.

Die Deckenstärken der drei Zwischendecken betrugen jeweils 1,00 m, bei Zwischendecke 2 war zusätzlich ein 1,80 m starker und 1,90 m breiter Stahlbetonbalken für die spätere Kranbahn integriert. Zudem mussten bei der Planung und Ausführung unterschiedliche Aufstandsebenen berücksichtigt sowie entsprechende Zugänge in das Traggerüst integriert werden. Die lichte Unterstützungshöhe bei der abschließenden, ebenfalls 1,00 m starken Stahlbetondecke war in Teilbereichen über 36 m hoch.

Schalungs- und Gerüstkompetenz

PERI lieferte neben dem benötigten Schalungs- und Gerüstmaterial auch umfassendes Know-how sowie die komplette Planungsleistung aus einer Hand.

Die zusammen mit den Projektverantwortlichen ausgearbeiteten Lösungen der PERI Ingenieure berücksichtigten die Bau- und Montageabläufe und sorgten für eine hohe Funktionalität bei der Bauausführung.

Durch die stetige Unterstützung – von der Ausarbeitung der rationellsten Schalungs- und Gerüstlösung inklusive der Erstellung prüffähiger Statiken bis hin zur Abwicklung der Rücklieferung auf der Baustelle – unterstützte PERI die effiziente Realisierung.

Die Konstrukteure und Projektingenieure bei PERI wissen, wie wichtig die Integration der Schalungstechnik in das baubetriebliche Gesamtkonzept ist, gerade bei großen oder komplizierten Bauvorhaben. Entsprechend umfangreich ist der Leistungskatalog der PERI Engineering- und Serviceleistungen. Die Leistungen des PERI Engineerings reichen von der 3D-Planung in unterschiedlichen Visualisierungen über die Planung, Organisation und Steuerung der Material- und Baustellenlogistik bis zum Einweisen der Montageteams oder der Organisation der Rücklieferabläufe.

Ein häufig noch wenig beachteter Aspekt der Baulogistik ist das Informationsmanagement als Grundlage für die Planung, Ausführung und Steuerung aller Lagervorgänge, Materialbewegungen und Arbeitstätigkeiten innerhalb eines Bauprojektes.

Neben einer umfangreichen technischen Dokumentation mit den zugehörigen Aufbau- und Verwendungsanleitungen und Zulassungen bietet PERI unterschiedliche digitale Werkzeuge an – vom Online-Portal myPERI über CAD-Programme für 3D-Planungen bis hin zu webbasierten Planungstools.

 

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