Praxis: Präzise Ausführung von Stauraumkanal-Sammler mit aktuellster Lasertechnik

Deckenbauteile für den Schacht konnten mit dem Trimble SX12 Laserscanner auf den Millimeter passgenau gefertigt werden

Der neue Stauraumkanal im Bergisch Land in Solingen war notwendig geworden, weil das alte Abwassersystem aus dem Jahre 1952 sanierungsbedürftig und bei Starkregenereignissen schnell hydraulisch überlastet war. Der neue Stauraumkanal mit drei Strängen hat mit einer Gesamtlange von 2.485 m und einem Innendurchmesser von bis zu 2,40 m statt zuvor 80 cm ein deutlich höheres Fassungsvermögen von ca. 8.500 m³. Das Großprojekt wurde vor 3 Jahren begonnen und wird voraussichtlich 2023 beendet. Für die Ausführung verantwortlich sind die Braumann Spezialtiefbau GmbH für den unterirdischen Rohrvortrieb und die Fa. August Dohrmann GmbH aus Remscheid für den Straßenbau, die Kanäle und die Bauwerke wie zum Beispiel den Stauraumkanal-Sammler.

Die Stauraumkanäle wurden aufgrund der Kosteneffizienz und der geringen Eingriffe in ökologisch sensible Bereiche im unterirdischen Rohrvortriebsverfahren unter erschwerten geologischen Bedingungen bei 3 bar Wasserdruck in einer Tiefe von bis zu 45 m erstellt. Ausgangspunkt für die Bohrung der drei Stränge war die Baugrube für den Zentralschacht S18, den späteren Sammler Bavert, der von der Fa. Dohrmann hergestellt wurde. Beeindruckend sind die Maße der Grube mit einer Tiefe von 45 m und einem Durchmesser von 12 m.

Nach Herstellung eines kreisförmigen Ringbalkens mit 12 m Durchmesser wurde die Baugrube von innen mit einem 13 Tonnen Hitachi-Kettenbagger ausgehoben. In Schritten von jeweils 2,50 m wurde ausgekoffert, das Material mit deinem Kran ausgehoben und die Wände anschließend von einem Kompaktbagger mit Spritzbeton ausgekleidet. Weil aufgrund der Abschattung nicht mit GNSS-Empfängern nach einem 3D-Modell gearbeitet werden konnte und die Fläche für die Steuerung des Baggers per UTS zu klein war, wurde die Form des Schachts mit dem Lot überprüft. Nachdem die Solltiefe von 45 m erreicht wurde, konnten die Vortriebmaschinen für den unterirdischen Tunnelvortrieb in den Sammler eingesetzt werden, um den Rohvorrieb für die Stauraumkanäle zu starten.

Nach Fertigstellung des Rohrvortriebes wurde in die Baugrube ein Schacht eingebaut, der mit einer Betondecke verschlossen werden sollte. Eine konventionelle Herstellung der Schachtdecke mit Unterstützung durch Schwerlaststützen wäre bei einer Stützhöhe von ca. 42 m unwirtschaftlich. Daher wurde entschieden, die kreisrunden Deckenplatten, die auf Unterzügen liegen, als Fertigteile neben dem Schacht herzustellen und auf den Schacht aufzuheben. Das rechnerisch notwendige Auflager beträgt nur 7 cm, daher war ein präzises Aufmaß der Oberkante der 45 m hohen Schachtwand vorab erforderlich. Die Oberkante der Wand war allerdings nicht zugänglich, da sie 1,50 m tiefer liegt als Geländeoberkante und innen keine Absturzsicherung vorhanden ist.

Die Herausforderung konnte mit dem neuen Trimble Laserscanner SX12 des Ingenieurbüros Herzbruch gelöst werden. Mithilfe von 3 Festpunkten wurden im Scan 2 Punktewolken mit Tiefeninformation erstellt und übereinandergelegt, um anschließend in Trimble Business Center nach einem Soll-Ist-Vergleich die exakten Maße für den Schaltisch zu ermitteln.

Das Aufmaß des Schachts ergab im Durchmesser Abweichungen bis zu 8 cm zum Plan, die auf dem Schaltisch berücksichtigt werden konnten. Nach Herstellung und Aushärtung des Filigranelementes mit einer Stärke von 20 cm wurde dieses auf die Schachtwand aufgesetzt. Danach wurde konventionell die Bewehrung ergänzt und weitere 30 cm Deckenplatte gegossen.