Logistische Glanzleistung auf der A3. Sonderanfertigung von Westrohr in FBS-Qualität

20.09.2006

Das war eine Baumaßnahme gespickt mit Superlativen: Lediglich 52 Stunden dauerte die Vollsperrung der A 3 bei Köln zwischen dem Autobahndreieck Heumar und dem Autobahnkreuz Leverkusen. In der Zeit von Samstagnacht bis Montagmorgen erneuerte der Landesbetrieb Straßen NRW, Niederlassung Köln, in Absprache mit den Stadtentwässerungsbetrieben Köln, AöR (StEB), ein Kanalteilstück, das im Bereich der Anschlussstelle Köln-Dellbrück die Fahrstreifen der vielbefahrenen Verkehrsader unterquert. Nach der fachgerechten Erstellung der Sohle hob ein Mobilkran 17 so genannte Kanalzwillingsrohre im Rechteckprofil in die großdimensionierte Baugrube ein. Die rund 37 t schweren Doppelprofile, hergestellt bei der Westrohr Betonwerk Münster GmbH & Co. KG, waren zuvor auf Schwerlasttransportern just in time zur Einbaustelle geliefert worden.

Die Sonderanfertigungen, die den erhöhten Anforderungen der Qualitätsrichtlinie der Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V. (FBS) entsprechen, sind mit einer bautechnischen Besonderheit ausgestattet: Die Abdichtung der Profile besteht aus einer Gleitringdichtung und einem aktivierbaren Dichtring. Auf der Baustelle wurde der Dichtring nach dem Zusammenfügen der Profile mit PU-Material dauerelastisch ausgefüllt.

"Die Baumaßnahme  wurde nötig, da die A 3 zwischen dem Autobahnkreuz Köln-Ost und der Anschlussstelle Köln-Dellbrück im Rahmen der Gesamtmaßnahme zwischen Leverkusen und Heumar auf insgesamt acht Fahrstreifen ausgebaut werden soll", erläutert Dipl.-Ing. Uwe Dewes, Leiter der Niederlassung Köln, Landesbetrieb Straßen Nordrhein-Westfalen. Im Bereich der Bergisch Gladbacher Straße kreuzt ein bedeutender städtischer Abwasserkanal die Trasse der Autobahn. Er wurde bereits 1929 als Kreisrinnenprofil mit einem Durchmesser von fast 3,5 m aus Ortbeton erstellt.

Der Kanal, über den das Abwasser von rund 25 000 Einwohnern zur Kläranlage Stammheim geleitet wird, bildet einen wesentlichen Bestandteil der entwässerungstechnischen Entsorgung der rechtsrheinischen Kölner Stadtgebiete. "Im Rahmen der Ausbauplanung stellte sich heraus, dass der Abwasserkanal den statischen Anforderungen bei dem vorgesehenen Ausbau der Autobahn nicht mehr genügt", so Dewes weiter, "denn durch die Verbreiterung erfolgt eine zusätzliche Belastung, der der vorhandene Kanal nicht mehr standhalten könnte." Die Konsequenz: Die Funktionssicherheit und damit eine entwässerungstechnische Entsorgung der betroffenen Stadtteile wäre nicht mehr sichergestellt.

Ausführung in FBS-Qualität
Die Straßenbauverwaltung ersetzte ihn daher durch einen neuen Kanal, der aus einem Doppelprofil mit geringerer Bauhöhe besteht. Das neue Kanalteilstück wurde ca. 25 m südlich parallel zum vorhandenen Kanal in offener Bauweise erstellt. "Eine Vorgehensweise, bei dem das alte Teilstück während der Bauzeit nicht beeinträchtigt wurde und weiter voll funktionstüchtig bleiben konnte", erklärt Dipl.-Ing. Wolfgang Gordziel, Abteilungsleiter Netze (Planung und Bau) der Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR. Zum Einsatz kamen 17 Stahlbetonprofile mit Rechteckquerschnitt. Die 5,10 m breiten und 2,45 m hohen Doppelkanal-Rechteckprofile sind 2,75 m lang und wurden bei Westrohr in Münster gefertigt. Westrohr-Rechteckprofile unterliegen der ständigen Überwachung durch den Güteschutz Beton, Nordrhein-Westfalen.

Grundlage für die Ausführungen, Anforderungen und Prüfungen ist die FBS-Qualitäts­richtlinie Teil 1 – 3 und die erhöhten Anforderungen der Stadtentwässerungsbetriebe Köln, niedergeschrieben in "Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen für den Bau von Abwasseranlagen in Köln (ZTV-AA K)". In dieser ZTV-AA K sind die  technischen Anforderungen und besonderen Qualitätsanforderungen festgelegt, die von den Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen (ATV) der VOB/C, den relevanten DIN-Normen und sonstigen vertraglichen Bestimmungen abweichen bzw. sie ergänzen. Dazu kommt die Verwendung hochwertiger Materialien. Die Rechteckprofile sind wasserdicht und weisen eine hohe Beständigkeit gegenüber chemischen und mechanischen Belastungen gemäß DIN 1045-2 auf.

Dichtung nachträglich aktiviert

Neben den großen Dimensionen ist ein bautechnisches Merkmal besonders erwähnenswert. Die Profile verfügen mit der so genannten aktivierbaren Dichtung über eine Technologie, die bei Westrohr entwickelt worden ist. Das Spitzende des Rechteckprofils ist werkseitig mit einer Lippengleitringdichtung und einem aktivierbaren Dichtring aus hochwertigen Elastomeren ausgestattet. Auf der Baustelle wird dieser aktivierbare Dichtring nach dem Zusammenfügen der Profile vollständig mit PU-Material dauerelastisch ausgefüllt. "Fehler und Beschädigungen, die zu Bauverzögerungen oder gar Undichtigkeiten führen könnten, sind damit praktisch ausgeschlossen", erklärt Dipl.-Ing. Erich Valtwies, Geschäftsführer Westrohr Betonwerk Münster GmbH & Co. KG. Weitere Vorteile: Die Rahmenverbindung hält mindestens bis zu einem Druck von 1,0 bar, gemäß der FBS-Qualitätsrichtlinie, Teil 1 – 3, dicht. Selbst gegen drückendes Wasser von außen oder, wie bei Stauraumkanälen zeitweise erforderlich, gegen erhöhten Innendruck.

Logistische Maßarbeit
Die Baumaßnahme stellte sehr hohe Anforderungen an die Logistik und die Ausführung vor Ort. "Bedenkt man, dass für den Transport eines jeden Stahlbetonprofils mit einem Gewicht von 37 t ein Schwerlastfahrzeug notwendig war und die Gesamtkreuzungslänge ca. 46 m betrug, so musste vom Herstellerwerk in Münster bis zum Einbau in der Baugrube jeder Arbeitsschritt genauestens geplant werden", fasst Dewes die spektakulären Aktionen des Wochenendes zusammen. Auch das Einheben eines solchen Kolosses erfordert größte Präzision und eine sorgfältig vorbereitete Baugrube. Erwartungsgemäß klappte das Verlegen der 17 Schwergewichte reibungslos. Dazu beigetragen haben so genannte Zentrierbolzen, mit denen die Rechteckprofile zusätzlich ausgestattet sind. Diese ergänzende Verlegehilfe erleichtert das Zusammenführen der Profile ganz erheblich.

Nach der Montage werden die Rechteckprofile noch mit einer Trockenwetterrinne versehen. Während das Abwasser bei Normalbetrieb lediglich durch den linken Teil des Kanales fließen wird, nehmen bei Starkregenereignissen beide Segmente die erhöhte Abflussmenge auf. Das zeitmäßig aufwendige Einbinden der neuen Profile in die alte Trasse wird direkt im Anschluss in einem weiteren Bauabschnitt außerhalb der Autobahn im Bereich der Bergisch Gladbacher Straße durchgeführt. Nach der Inbetriebnahme des neuen Teilstückes wird das alte Kreisrinnenprofil mit Beton verfüllt. Danach können die eigentlichen Arbeiten zur Verbreiterung der Autobahn A 3 begonnen werden.

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