Flowtite GFK-Rohre im Wasserschutzgebiet – alle Anforderungen erfüllt

Die Bundesautobahn A 8 zwischen Karlsruhe und München gilt als die wichtigste Ost-West-Verbindung im süddeutschen Raum. Mit dem Ausbau zwischen Hohenstadt und Ulm-Nord in den Jahren 2012 bis 2021 wird ein weiterer, rund 23 km langer Autobahnabschnitt in Baden-Württemberg an die gestiegenen Anforderungen durch den zunehmenden Straßenverkehr angepasst. Hierfür werden über 1,5 Mio. m³ Erde abgetragen und über 2,1 Mio. m³ andernorts auf der Baustelle aufgetragen sowie 26 neue Brücken, Durchlässe und Unterführungen gebaut. Mehrere Bauwerke werden zudem an die neuen Randbedingungen angepasst.

Gestemmt wird das Millionen-Projekt in vier Bauabschnitten, wobei der rund 6 km lange Bauabschnitt 4 zwischen Nellingen und Hohenstadt nach europaweiter Ausschreibung an die Josef Rädlinger Bauunternehmen GmbH aus dem oberpfälzischen Cham ging. Allein hier wurden ca. 551.000 m³ Boden verschiedener Bodenklassen abgetragen sowie 7 Brückenbauwerke bzw. Unterführungen erstellt, eines davon durch die DB Netz AG. Da sich das Baufeld in einem Wasserschutzgebiet III befindet, sind die Anforderungen an die Streckenentwässerung und die dabei verwendeten Rohrleitungen besonders hoch. So entschied sich das Regierungspräsidium Tübingen als Bauherr für die Verwendung des Flowtite GFK-Rohrsystems, das von der Amiantit Germany GmbH geliefert wird. Insgesamt kommen rund 10.000 m Flowtite GFK-Rohre in Nennweiten von DN 300 bis DN 1.200 im Mittelstreifen und beidseitig der Autobahn, unweit der Ortes Merklingen, zum Einsatz.

Die Bauarbeiten im Bauabschnitt 4 starteten im Dezember 2015; die Fertigstellung ist für Herbst 2019 geplant. Die Arbeiten liegen derzeit voll im Zeitplan, und das Zwischenfazit des Bauunternehmens fällt durchweg positiv aus – obwohl die Bodenverhältnisse eine ständige Herausforderung für die Arbeiter auf der Baustelle sind.

6-streifiger Ausbau bis 2021

Rund 67.000 Fahrzeuge täglich, darunter ein Schwerverkehrsanteil von 15 Prozent, machen die A 8 bereits nach einer Erhebung aus dem Jahr 2010 zu einer der vielbefahrensten Autobahnen hierzulande. Und die Prognosen lassen aufhorchen: Bis zum Jahr 2020 sollen es 85.000 Fahrzeuge täglich sein, bei einem Schwerverkehrsanteil von 18 Prozent; das wären dann allein 15.300 Lastwagen täglich – Tendenz, nach allem Ermessen, steigend. So entschieden sich die Verantwortlichen für den 6-streifigen Ausbau der BAB A 8 zwischen Hohenstadt und Ulm-Nord.

Eine besondere Herausforderung besteht darin, dass im Baufeld das vorhandene Karst-Gestein für die Grundwasserausbildung entscheidend ist, aber gleichzeitig wegen der weitgehend fehlenden Deckschicht nur über einen schwachen Schutz vor Verunreinigungen bietet. Hinzu kommt, dass der sehr felsige Boden schwierig zu fräsen ist und daher immer wider gesprengt werden muss, insofern dies ohne wesentliche Beeinträchtigung des Betriebs möglich ist.

„Entweder stoßen wir auf Fels oder haben es mit lehmigen Boden zu tun, der unseren Baumaschinen und auch meinen über 70 Kollegen, die wir auf der Baustelle im Einsatz haben, insbesondere bei Regen das Leben schwer macht“, so Werner Riederer, Bauleiter beim Bauunternehmen Josef Rädlinger. Eine weitere Besonderheit ist die Trassenbündelung mit der ICE-Neubaustrecke zwischen Wendlingen und Ulm. Die Schienenstrecke wird zeitlich abgestimmt und mit einem Abstand von zirka 25 m zur Richtungsfahrbahn München umgesetzt.

Gewässerschutz durch langlebige GFK-Rohre

Wegen der geringen Schutzwirkung des Bodens muss sämtliches, im Schutzgebiet anfallendes Straßenoberflächenwasser in dichten Rohrleitungen gesammelt und aus dem Schutzgebiet abgeleitet werden. Aufgrund der Lage der Entwässerungsanlage im Wasserschutzgebiet müssen die Rohrleitungen entsprechend der Richtlinien für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wasserschutzgebieten (RiStWag) dicht ausgeführt werden. Die Rohre müssen gemäß Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 142 für den Einsatz in Wasserschutzzonen II ausgelegt sein. Aus diesem Grund entschied sich der Bauherr bei den Entwässerungsleitungen für GFK-Rohre, die in Tiefen zwischen 1,90 m und 5 m in einer Bettung aus Split verlegt werden.

Die Verfüllung erfolgt, soweit möglich, mit dem Grabenaushub oder, sofern erforderlich, mit anderweitig aufbereitetem Aushub von der Baustelle. Die verlegten Rohre müssen laut Anforderungen bis zu einem Nenndruck von 240 kPa (= 2,4 bar) dicht sein, die Rohrverbindungen bis zu einem Druck von 600 kPa (= 6 bar, als Werksprüfung). Für die Flowtite Rohre von Amiantit kein Problem: Sie stehen in den Druckklassen von PN1 bis PN32 zur Verfügung.

Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine besonders hohe chemische Beständigkeit und lange Lebensdauer bei gleichzeitig geringen Wartungskosten aus. „Langzeittest zeigen, dass die Sicherheitsgrenzen höher liegen als erwartet und demzufolge eine Lebensdauer von bis zu 150 Jahren möglich ist“, erklärt Martin Lang, Gebietsverkaufsleiter Süd – West bei der Amiantit Germany GmbH. Möglich wird diese durch den kompakten Verbundwerkstoff, der die positiven Eigenschaften der Rohstoffe Harz, Glasfasern und Quarzsand in sich vereint. Geschnittene- und Endlosfasern sorgen im Verbund für eine hohe Ringsteifigkeit und erzielen hohe axiale Festigkeit. Zur Erhöhung der Steifigkeit wird die Wandstärke durch eine Quarzsandverstärkung im Kern erhöht. Die Standard-Steifigkeitsklassen der gefertigten Rohre sind SN 2.500, SN 5.000 und SN 10.000.

Kurze Verlegezeiten durch einfache Handhabung

Trotz der hohen Festigkeit weisen die Flowtite GFK-Rohre ein vergleichsweise geringes Gewicht auf, was Riederer zu schätzen weiß: „Das macht uns das Handling auf der Baustelle einfacher, obwohl die Rohre immerhin 12 m lang sind.“ Die Folge sei ein schneller Baufortschritt und sogar Materialeinsparungen; denn 12 lange Rohre bedeuten weniger Kupplungen und damit eine kürzere Installationsdauer. Verbunden werden die Rohre mit Flowtite Kupplungen, die zur Abdichtung über einen Elastomerdichtring verfügen. Die Dichtung sitzt dabei in einer präzisionsgefrästen Nut an beiden Seiten der Kupplung und dichtet gegen das Spitzende des Rohres ab. Lang: „Die Kupplungen sind leicht zu verbinden, was die Verlegedauer noch einmal reduziert.“

Die Entwässerung zum Fahrbahnrand erfolgt durch die Längs- und Querneigungen der Fahrbahnen. Über die neben den Fahrbahnen angeordneten Mulden wird sowohl das Fahrbahnwasser als auch das von den Böschungen herabfließende Niederschlagswasser gefasst. Zur Verhinderung des Salzeintrags in benachbarte Flächen werden Spritzschutzwälle errichtet. Bentonit-Dichtungsbahnen verhindern, dass die Sickerwässer in den Untergrund eindringen. Die gesammelten Abwässer werden dann über acht, kaskadenartig entlang der gesamten zirka 23 km langen Ausbaustrecke angeordnete Regenrückhaltebecken gedrosselt, aus dem Ausbaubereich herausgeführt und von dort zukünftig über die durch den Nachbarabschnitt (Ulm-Elchingen) noch zu bauende Druckwasserleitung bis zur Einleitung in die Donau abgeschlagen. Bis zur Fertigstellung der Druckwasserleitung erfolgt die Einleitung temporär in den Tobelgraben und das Schammental.

249-Millionen-Projekt voraussichtlich 2021 abgeschlossen

Im Laufe des Jahres sollen die Ausbauarbeiten im Bauabschnitt 4 an der A 8 in Fahrrichtung Karlsruhe angeschlossen sein, 2018 folgt der Ausbau in Fahrrichtung München, und 2019 sind noch Restarbeiten notwendig. Der Bauabschnitt 3 wird in 2017 komplett dem Verkehr frei gegeben und es sollen in diesem Jahr noch die Arbeiten zum Ausbau des Bauabschnitts 1 beginnen, dem letzten der 4 Bauabschnitte. Dieser soll nach derzeitigem Stand 2021 fertig sein. Dann wird aller Voraussicht nach der Verkehr auf der dann um weitere zirka 23 km längeren 6-streifigen Autobahn wieder ohne Beeinträchtigung durch Bauarbeiten fließen können.

Damit wird ein 249-Millionen-Euro-Projekt erfolgreich abgeschlossen sein, bei dem unter Umweltschutzgesichtspunkten die dauerhaft sichere Streckenentwässerung eine wichtige Rolle spielt. Hierbei setzen die Beteiligten aus gutem Grund auf die GFK-Rohre. Trotz widriger Boden-Verhältnisse gehen die Arbeiten zügig und liegen voll im Zeitplan. Hierzu tragen nicht zuletzt die guten Materialeigenschaften und die einfache Handhabung der Flowtite Rohre auf der Baustelle bei.

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