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tyssenkrupp

Bild: Carl Zauber Tiefbau GmbH

10 Meter tiefe Baugrube mit tiefergehendem Linearverbau abgesichert

Im Sommer 2017 erhielt die Carl Zauber Tiefbau GmbH vom Tiefbauamt Reinickendorf den Auftrag eine sogenannte Versackungsstelle in der von Einzelbebauung und Villen gekennzeichneten Waldsiedlung zu sichern.

Durch eine Kamerabefahrung des Schmutzwasserkanals und den dabei festgestellten Schadensbildern ergab sich durch die Sanierungsnotwendigkeit eine Auftragserweiterung.

Dem Schadensfall war Ende Juni 2017 ein Jahrhundertregenereignis vorausgegangen, welches in weiten Teilen von Berlin zu vollgelaufenen Kellern, überfluteten Straßenzügen und Wasserfällen in U-Bahnstationen führte und der Hauptstadt einen zweitägigen Ausnahmezustand bescherte.
„Neben einer Vielzahl von angehobenen Kanaldeckeln offenbaren Starkregenereignisse wie diese so manche Schwachstellen im Erdreich“, so Andrej Heilmann, Leiter Planung und Bau Netze (PB-N), Berliner Wasserbetriebe.

Oft liegen diese im Umfeld von Kanälen, die älter als 20 Jahre sind und schon seit vielen Jahren Schwachstellen oder Beschädigungen aufweisen.

„An diesen Stellen kann nach und nach Erdreich in die Kanäle fließen, was in der Folge zur Bildung von Hohlräumen beiträgt“, so Heilmann weiter.

Ursachen wie diese sorgten letztendlich auch für das Absacken der gepflasterten Straßendecke in der Hattenheimer Straße.
In einem ersten Schritt wurde ein rund 1,50 Meter tiefes und etwa 2 Meter breites Loch gesichert und abgesperrt, anschließend erfolgte eine Ursachenanalyse.

Die Kamerabefahrung belegte die hohen Schäden des Schmutzwasserkanals aus Steinzeugrohren DN 500, wodurch eine Sanierung unumgänglich wurde.

Das ausführende Tiefbau Unternehmen prüfte im Vorfeld verschiedene Varianten, mit denen eine Baugrube in der erforderlichen Tiefe am besten gesichert werden kann.

„Den ursprünglichen Plan, mit einem herkömmlichen Berliner Verbau zu arbeiten, haben wir schnell verworfen“, erinnert sich Bauleiter René Groujean.
„Insbesondere das Einpressen der hierfür nötigen rund 12 Meter langen Träger, die dann sukzessive mit Holz ausgesteift werden, hätte in dem sensiblen Bauumfeld für nicht kalkulierbare Risiken gesorgt“, führte er mit Blick auf die enge, von Bordstein zu Bordstein lediglich 5,50 Meter breite Straße aus.
Das Einbringen der Träger und der Einsatz des dafür erforderlichen schweren Baugerätes hätten unter anderem zu Rissen in den Fundamenten oder zu Setzungen in der alten Bausubstanz führen können.

In dieser Phase sei man dann auf den Linearverbau aufmerksam geworden und habe mit Marcel Peißker einem staatlich geprüften Techniker und Gebietsleiter der thyssenkrupp Infrastructure, einen kompetenten Ansprechpartner gefunden, mit dem ein tragfähiges Konzept für die Sicherung einer Baugrube in dieser Tiefe ausgearbeitet wurde.

Bereits in seiner Standardausführung erfüllte das e+s Linearverbausystem wichtige Parameter.
So bleibt der Boden außerhalb des Grabens weitgehend unberührt; Bebauung und Verkehrsfluss werden nicht beeinträchtigt.
Mit dem gestuften Linearverbau sind auch für Arbeiten in größeren Tiefen möglich.

In senkrecht eingebauten Schienen werden innere und äußere Verbauplatten so gehalten, dass sie aneinander vorbeigleiten können.

Durch die systembedingten biegesteifen und höhenverstellbaren Laufwagen werden bei fortschreitender Bautiefe Träger und Verbauplatten auf stets gleichem Abstand gehalten.
Die Grabenbreite bleibt in jeder Bauphase gleich, was zu effektiverem, schnellem, qualitativ besserem und spürbar wirtschaftlicherem Arbeiten führt.
Dabei resultiert ein wesentlicher Vorteil des Systems aus der Konstruktion des Trägers:
Nur beim Linearverbausystem ist es möglich, die Verbauplatten von der Seite einzuschwenken.

Diese Vorteile haben sich die Baupartner bei der Sicherung der Baugrube in Berlin-Frohnau zunutze gemacht, indem sie den sogenannten tiefergehenden Linerverbau einsetzten.
„Der tiefergehende Linearverbau, bei dem zwei Verbaueinheiten miteinander gekoppelt werden, verbindet die Vorteile des Linearverbausystems zu einem leistungsstarken Funktionsprinzip, dass sich aufgrund der Rahmenbedingungen bei der Kanalbaumaßnahme in der Hattenheimer Straße geradezu anbot“, erklärt Peißker.

Anders als beim herkömmlichen Linearverbau besteht das erste Modul, welches in den Boden eingebracht wird, aus gedoppelten Trägerpaaren, die am oberen Ende mit einem Zugadapter miteinander verbunden sind.
Dabei laufen die 5,13 m langen inneren Träger in einer Schiene der außen sitzenden Träger, die eine Baulänge von 6,13 m aufweisen.
Diese Konstruktion wird in einem ersten Arbeitsschritt als Modul aus Trägern und inneren und äußeren Verbauplatten sowie den Rahmenwagen eingebaut.
Nach dem Abteufen dieses Moduls werden die inneren Träger weiter in das Erdreich gedrückt und gleichzeitig – entsprechend der statischen Vorgaben des Herstellers – ein Laufwagen zwischen den nun freiliegenden äußeren Trägerpaaren angebracht.
Im Endeinbauzustand ergänzen sich die beiden Verbaumodule, deren Komponenten völlig unabhängig voneinander dem Erddruck gegenüber wirken.

In der so gesicherten Baugrube konnten die beschädigten Rohre ausgetauscht und zudem ein Schachtbauwerk erneuert werden, bevor die Baugrube bei gleichzeitigem Ziehen der Verbauelemente sukzessive wieder verfüllt wurde.
Ende Januar 2018 wurde die Baumaßnahme zur Zufriedenheit aller Beteiligten abgeschlossen.

April 2018