IKT - getestet: Adapterring macht alte Schächte Brummi-fest
19.01.2016
Kanalschächte im Straßenbereich müssen einiges aushalten. Neben vertikalen wirken auch horizontale Lasten auf sie ein. Schachtköpfe nach neuerer Bauart sind deshalb gegen ein Verschieben gesichert. In der Straße liegen jedoch noch überwiegend Schächte nach alter Bauart ohne eine solche Sicherung. Für sie gibt es jetzt einen Adapterring, der bei der Sanierung eingesetzt werden kann und die Verschiebesicherheit herstellen soll. Das IKT hat den Ring getestet.
Laster: eine Last für Schächte
Wenn Fahrzeuge über Schächte rollen, wirken vertikale Lasten auf das Bauwerk. Doch bremst zum Beispiel ein schwerer Lkw vor und auf der Schachtabdeckung, entstehen auch starke horizontale Kräfte. Und sogar bei einer Vorbeifahrt wirken durch die Lastausbreitung horizontale Lasten auf den Schachtkopf.
Deshalb sind Schachtköpfe nach neuerer Bauart, die seit 1990 verbaut werden, mit Verschiebesicherungen ausgestattet. Bei dem älteren System fehlt eine solche konstruktive Ausbildung jedoch. Soll solch ein Schachtkopf saniert werden, konnte bisher die in DIN EN 1917 und DIN V 4034-1 geforderte Verschiebesicherheit im Schachtkopfbereich nicht hergestellt werden.
Adapterring: nachträgliche Verschiebesicherung
Die Firma zarmuTEC GmbH & Co. KG hat den Adapterring AdapTEC entwickelt, der eine horizontale Verschiebung im Schachtkopfbereich verhindern und höhere vertikale Lasten aufnehmen soll. Mittels des gusseisernen Adapterrings wird der alte oberflächenglatte Schachtkonus nach DIN 4034-2 mit den neueren Ausgleichsringen nach DIN V 4034-1 – oder direkt mit dem Schachtrahmen – kraftschlüssig und verschiebesicher verbunden. AdapTEC nimmt die auf das Schachtbauwerk einwirkenden Vertikal- und Horizontallasten sicher auf und leitet diese schonend ab.
Dieser Ring, der wie eine riesige Unterlegscheibe aussieht, wird auf dem Konus nach alter Bauart im Mörtelbett verlegt. Darauf können Ausgleichsringe nach neuer Bauart mit Verschiebesicherung montiert werden. Ein Vorteil, denn Ausgleichsringe nach alter Bauart sind nicht güteüberwacht. Der Rahmen der Abdeckung kann aber auch direkt auf den Adapterring gesetzt werden. Der gusseiserne Ring hat an der Innenseite einen nach oben und unten ragenden Kragen, der eine horizontale Verschiebung der angrenzenden Bauteile gegeneinander verhindern soll.
IKT-Testprogramm: Vergleichende Versuche
Das IKT hat die Funktionsweise dieses neuartigen Adapterrings in vergleichenden Versuchen an Schachtbauteilen mit und ohne Adapterring überprüft. Hierbei wurden Schachtbauwerke – bestehend aus Konus, Ausgleichsringen und Schachtrahmen mit Deckel – im oberen Bereich vertikalen und horizontalen Lasten ausgesetzt und die maximal aufnehmbaren Kräfte ermittelt. Zur Einordnung: Die einschlägigen Regelwerke gehen davon aus, dass beim Bremsvorgang eines schweren Lkw eine horizontale Last von etwa 72 Kilonewton auf die Schachtabdeckung wirken kann.
Mit den Versuchen wurden zwei Lastkonstellationen untersucht: zunächst eine vertikale Verkehrsbelastung in Verbindung mit der zugehörigen horizontalen Bremslast auf der Abdeckung. Anschließend wurde eine reine Horizontalbelastung am ersten Bauteil über dem Konus beziehungsweise über dem Adapterring zur Ermittlung der maximalen Belastbarkeit der Verschiebesicherung aufgebracht.
Um verschiedene Einbauvarianten zu erfassen wurde der Schachtrahmen zum einen direkt auf den Konus und zum anderen auf zwei verbaute Ausgleichsringe gesetzt. Es wurden Aufbauten sowohl mit als auch ohne Adapterring und ohne und mit Verschiebesicherung untersucht. Pro Versuchsaufbau wurden zwei Versuche durchgeführt. Die auftretenden Kräfte und Verschiebewege wurden erfasst. Insgesamt wurden an 12 Probekörpern Versuche durchgeführt.
Ergebnisse: Besser mit Ring
Die Prüfungen der kombinierten Rad- und Bremslast haben alle Probekörper erwartungsgemäß ohne Beschädigungen bestanden. Bei den reinen Scherversuchen trennte sich dann die Spreu vom Weizen. Die Systeme mit Verschiebesicherung, aber vor allem die Probekörper mit eingebautem Adapterring hatten hier klar die Nase vorn.
Bei dem System ohne Verschiebesicherung kam es bei direkt aufgesetztem Schachtrahmen im Mittel bei 55 Kilonewton zum Scherversagen, bei Einsatz von Ausgleichsringen ohne Verschiebesicherung bei etwa 80 Kilonewton. Das System nach neuerer Bauart mit Verschiebesicherung versagte bei direkt aufgesetztem Schachtrahmen im Mittel bis 90 Kilonewton. Dabei brach die als Verschiebesicherung vorgesehene Betonkante aus. Bei Einsatz von Ausgleichsringen mit Verschiebesicherung blieb selbst bei der maximal aufgebrachten Scherkraft von 132 Kilonewton alles an seinem Platz.
Stabiles System mit Adapterring
Das System mit Adapterring konnte sowohl bei direkt aufgesetztem Schachtrahmen als auch beim Einsatz von Ausgleichsringen mit Verschiebesicherung durch Aufnahme der maximalen Scherkraft von 132 Kilonewton überzeugen. Bei einer Schachtsanierung kann mit dem Adapterring von ZarmuTEC ein System aufgebaut werden, das bezüglich der Verschiebesicherung den Anforderungen des aktuellen Normen- und Regelwerks genügt und sogar darüber hinaus noch Leistungsreserven bietet. Die Lebensdauer des Schachtbauwerks und die Sanierungsintervalle verlängern sich. Die dicken Brummis können also kommen.
Ausblick: Berechnung der Belastung
Die IKT-Tests haben die Prüfkörper bis zum Bruch beziehungsweise bis zur Leistungsgrenze des Prüfstands mit horizontalen und vertikalen Kräften belastet. Wie sich Temperaturunterschiede auf die auftretenden Lasten auswirken und welche weiteren Prozesse – wie zum Beispiel Ermüdung und Lastüberlagerungen – Einfluss nehmen, damit will sich Prof. Dr.-Ing. Martin Radenberg vom Lehrstuhl für Verkehrswegebau der Ruhr-Universität Bochum eingehend befassen, um das System Schachtkopf und die auftretenden Belastungen noch besser zu verstehen. Der Hersteller ist sich sicher, dass das System mit Adapterring bei weiteren Tests wieder die Nase vorn hat.
Hier können Sie den Prüfungsbericht als pdf-Dokument herunterladen: Download Prüfbericht
Weitere Informationen zu dem Produkt AdapTEC gibt es auf der Webseite des Herstellers zarmuTEC GmbH & Co. KG.
Weitere News und Artikel
24.07.2024
Fachartikel
Innovative Lösungen aus dem Funke-Baukasten
Modernes Regenwasserkonzept für neues Betriebsgelände von Nüßing
Aufgrund der anfallenden Menge an Niederschlagswasser und mit Blick auf behördliche Auflagen hat die Alois Nüßing GmbH & Co.KG beim Umzug …
19.07.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller Acquaint
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten technischen …
19.07.2024
News
Kanalgipfel 2024: Pflichtaufgabe Abwasser – eine Chance für strategische Partnerschaften
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen …
19.07.2024
News
Ein leistungsstarkes Trio
VibroDrill-Vibrationsbohrgeräte von terra infrastructure
Mit der neuen Serie VibroDrill VD 50, 100 und 150 erobert die terra infrastructure GmbH derzeit den Markt für Vibrationsbohrgeräte. Dank modernster Technik setzen …
17.07.2024
Fachartikel
Hachenburg setzt auf eine nachhaltige Kanalinfrastruktur
Bau eines 2.800 m langen Verbindungssammlers mit FABEKUN®
Dass man gemeinsam stärker ist, zeigt sich im rheinland-pfälzischen Hachenburg derzeit gleich an zwei Beispielen. Um eine mehr …
16.07.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller WIEDEMANN enviro tec
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten …
16.07.2024
News
Weitergehende Aufbereitungsanlage im Wasserwerk Hengsen geht in Betrieb
Um die Trinkwasserqualität zu sichern und auch in Zukunft in der Ruhr vorkommenden Spurenstoffen entgegenzuwirken, hat die Wasserwerke Westfalen GmbH (WWW) eine weitergehende …
15.07.2024
News
Kanalgipfel 2024: Nutzung von Wärme aus Abwasser in den Kanälen der Stuttgarter Stadtentwässerung
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele …
12.07.2024
News
Naturnahe Umgestaltung der Lippe mit Schwimmbagger in Datteln-Ahsen
Ab dieser Woche setzt der Lippeverband in Datteln-Ahsen einen Schwimmbagger ein, um die Ufer- und Auenlandschaft der Lippe auf einer Länge von etwa 400 Metern naturnah umzugestalten …
11.07.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller APX10
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten technischen und …
10.07.2024
News
Kanalgipfel 2024: CO2-Emissionen bei der Kanalsanierung– Ermittlung und Konsequenzen
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen …
10.07.2024
News
Davon profitieren alle
terra infrastructure kooperiert mit den Werkstätten der Lebenshilfe Heinsberg
Es ist eine besondere Art der Kooperation, die die terra infrastructure GmbH mit den Werkstätten der Lebenshilfe Heinsberg e.V. geschlossen hat. …
Kontakt
IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH
Dipl. Ing. Martin Liebscher
Exterbruch 1
45886 Gelsenkirchen
Deutschland
Telefon:
+49 (0) 209 / 17806-23