Rohr-Relining auf engstem Raum

Wenn Abwasser zu lange im Kanalrohr verweilt und durch Gärungs- oder Verwesungsprozesse eine saure Atmosphäre entsteht, führt dies zu biogener Schwefelsäurekorrosion: Gasförmig entweichender Schwefelwasserstoff setzt sich an der Kanalwandung ab und oxidiert durch aerobe Schwefelbakterien zu Schwefelsäure. Diese greift den Beton an.

In der Folge verliert das Rohr an Wandstärke und es bilden sich oft unangenehme Gerüche. Diese Art der Korrosion lag auch im Abwasserkanal im Weg an dem Wall in Schwalmtal vor. Hier waren bereits die Zuschlagstoffe deutlich zu sehen. Hinzu kamen Fehlstellen in der Rohrwandung sowie schadhaft angeschlossene Seitenanschlüsse.

Um nicht nur die vollständige Funktion des Kanals wiederherzustellen, sondern auch dessen nachhaltige Betriebsfähigkeit zu sichern, schrieben Bauherr und Ingenieurbüro als Sanierungsmaßnahme das Rohr-Relining mit PE-Rohren aus.

Ausgeführt wurde das Verfahren in geschlossener Bauweise binnen 40 Tagen von der Sanierungstechnik Dommel GmbH. Die Maßnahme beinhaltete auch den Bau neuer Schachtbauwerke sowie den Austausch und die Anbindung von Anschlussleitungen in offener Bauweise.

Schritt für Schritt zur „neuen“ Leitung

Um den aktuellen Schadenszustand sowie die genauen Leitungsverläufe zu ermitteln und zu dokumentieren nahm Dommel nach Reinigung des Kanals zunächst eine TV-Inspektion vor. Hierbei ging es insbesondere darum, Anschlussleitungen zu erkunden, mögliche Fehleinleiter abzuklemmen und eventuell querende Leitungen einzumessen. Nachdem die unterirdische Infrastruktur erfasst wurde, brachen die Kanalprofis vorhandene Schachtbauwerke ab und statteten die so entstandenen Baugruben mit Geräten und Maschinen für das Rohr-Relining aus.

Hier ließen sie die Kurzrohre aus Polyethylen (PE 100 nach DIN 8074/75) mit einem Außendurchmesser von 355 Millimetern und einer Länge von jeweils 0,5 bis einen Meter in den Untergrund herab und schoben sie mithilfe einer Hydraulik-Einheit taktweise in das beschädigte Altrohr ein. Letzteres besteht aus Beton und verfügt über einen Innendurchmesser von 450 Millimetern. Für die Dichtheit der ineinandergesteckten Rohrmodule sorgten die in die Rohrwandung integrierten Lippendichtungen.

Anschließend wurde der entstandene Ringraum mit Dämmer – einem fließfähigen Injektionsmörtel – kraftschlüssig verfüllt. Die Sanierungsstrecke belief sich auf 216 Meter mit vier Haltungen. Das Ergebnis ist ein Rohr im Rohr, welches über eine helle und somit auch inspektionsfreundliche Innenschicht für spätere Untersuchungen und Kontrollen verfügt.

Begleitende Tiefbauarbeiten

Die Schächte rekonstruierte das Unternehmen anschließend mit Kanalklinkern, einer Abdeckplatte, Schachtbauteilen und einem Kanaldeckel bis auf Straßenniveau. Zudem wurden die bestehenden Anschlussleitungen in offener Bauweise übernommen. Letztere mussten entsprechend erkundet, gesäubert und zum Teil über mehrere Meter – bis hin zur Grundstücksgrenze – ausgetauscht werden. Hierfür hob Dommel an den ermittelten Stellen Kopflöcher aus und öffnete den vorhandenen Betonkanal in Tiefen von bis zu 1,75 Metern.

An den Einmündungen der anbindenden Hausanschlüsse in den sanierten Hauptkanal bohrten die Kanalprofis das neu eingezogene PE-Rohr auf, um die neuen Anschlüsse anzubinden. Diese wurden mithilfe von Aufschweißstutzen realisiert und so eine kraftschlüssige und dichte Verbindung der Anschlüsse mit dem Hauptrohr hergestellt. Nach Abschluss der Maßnahmen war die gesamte Straßenoberfläche wiederherzustellen.

Kleine Gasse, große Herausforderung

Obwohl die genannten Sanierungsmaßnahmen zu den Kernkompetenzen der Sanierungstechnik Dommel GmbH gehören, musste sich das Unternehmen beim Projekt in Schwalmtal einigen besonderen Herausforderungen stellen. So handelt es sich beim „Weg an dem Wall“ um eine enge Gasse, die als Einbahnstraße angelegt ist. Ein schweres Rangieren mit großen Fahrzeugen war somit nicht möglich. Auch die vielen querenden Leitungen ließen es lediglich zu, mit kleinen Geräten – beispielsweise für den Aushub – zu arbeiten.

Ein Großteil der Baustelleneinrichtung musste auf eine nahliegende Fläche ausgelagert werden. Zudem ist der Baustellenbereich von einem belebten Umfeld gekennzeichnet: Neben Wohnhäusern befinden sich hier auch pädagogische Einrichtungen für Kinder und Jugendliche. Daher musste die Absicherung der Baustelle mit Absperrzäunen besonders zuverlässig erfolgen. Auch die Baugruben galt es, während der arbeitsfreien Zeiten durch Abdeckplatten zu schließen und somit für Anwohner befahrbar zu machen.

Eine weitere Herausforderung stellte die Sicherung einer circa zwei Meter hohen denkmalgeschützten Mauer dar, die sich am Weg an dem Wall entlangzieht. Diese wurde bereits vor den Sanierungsmaßnahmen zur Beweissicherung von einem spezialisierten Gutachter untersucht. Beim Erstellen der Baugruben und Kopflöcher musste daher mit höchster Vorsicht und Präzision gearbeitet werden. So wurde die Mauer in den Aufgrabungsbereichen mit zusätzlichen Abstützungen – unter anderem mithilfe von Bohlen, Schalbrettern und Streben – entsprechend stabilisiert.

Das Rohr im Rohr

Mit dem Rohr-Relining wurde von der Schwalmtalwerke AöR in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro Jaffke ein Verfahren gewählt, das gleich in mehrfacher Hinsicht für das Projekt prädestiniert ist: So sorgt das PE-Rohr im Altrohr unter anderem für einen geringeren Rohr-Querschnitt.

Die Fließgeschwindigkeit wird automatisch erhöht, wodurch sich das Risiko erneuter biogener Schwefelsäurekorrosion reduziert. Auch war die Sanierung längerer Abschnitte in geschlossener Bauweise möglich. Baugruben waren lediglich dort erforderlich, wo die Schächte neu gebaut oder Anschlussleitungen erneuert werden mussten.

„Ein Neubau in offener Bauweise hätte wesentlich länger gedauert und wäre mit viel größeren Erdbewegungen und höheren CO₂-Emissionen verbunden gewesen“, erklärt Benedikt Stentrup, Geschäftsführer der Sanierungstechnik Dommel GmbH. Dank fachlicher Expertise der Kanalprofis aus Hamm wurden das Verfahren sowie die begleitenden Tiefbaumaßnahmen trotz zahlreicher Besonderheiten fristgerecht innerhalb von 40 Tagen abgeschlossen.

 

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