Mit E+S und KRINGS Verbau auf der sicheren Seite

Von April bis Oktober 2022 erneuerte die Peter Gross Infrastruktur GmbH & Co. KG im Auftrag der Stadt Freiburg im Breisgau, Eigenbetrieb Stadtentwässerung, einen Mischwasserkanal in der Friedhofstraße im Stadtteil Brühl. Nach den Vorgaben des Bauherrn sollten vier Haltungen des aus dem Jahr 1896 stammenden Kanals aus Beton-Eiprofilen DN 500/750 und DN 600/900 durch Stahlbetonrohre der Nennweiten DN 500, 900 und 1000 ersetzt werden. Die Tiefbaumaßnahme, die im Vorfeld einer geplanten Stadtbahn- und Straßenerneuerung durchgeführt wurde, war neben einer Baugrubentiefe von über 5 Metern durch nicht alltägliche Rahmenbedingungen geprägt: Insbesondere galt es eine das Baufeld querende Leitung aus Betonrohren zu sichern, die als Bestandteil der so genannten Freiburger Bächle den naheliegenden Friedhof und das Messegelände mit Wasser versorgt.

Darüber hinaus hatte der Kampfmittelbeseitigungsdienst Baden-Württemberg bei der Luftbildauswertung festgestellt, dass im Baufeld Verdacht auf Kampfmittel bestand. Deshalb wurden die Tiefbauarbeiten in diesem Bereich baubegleitend durch einen qualifizierten Feuerwerker beaufsichtigt. Der gestufte E+S Linearverbau und KRINGS Dielenkammerelemente DKU von der terra infrastructure GmbH trugen dazu bei, dass die Tiefbauarbeiten am 12. Oktober abgeschlossen und das Baufeld für die Gleisbauer freigemacht werden konnte.

„Der alte Mischwasserkanal in der Friedhofstraße war aufgrund der festgestellten Schäden im Vorfeld der geplanten Stadtbahn- und Straßenerneuerung zu erneuern und gleichzeitig umzuverlegen“, erläutert Andreas Kretz, Stadt Freiburg im Breisgau, Eigenbetrieb Stadtentwässerung, Abteilung Technik / Bauherrenvertretung. In Absprache mit der Freiburger Verkehrs AG, die den Abschnitt Waldkircherstraße und Friedhofstraße neu gestalten und die Stadtbahnlinie ertüchtigen wollten, wurde ein Konzept verabschiedet, dass die Sanierung der maroden Abschnitte des Mischwasserkanals bei gleichzeitiger Verlegung des teilweise unter dem Gleiskörper liegenden Kanals in den Straßenbereich vorsah. „Mit der Umlegung der Trasse machen wir die Haltungen in Zukunft leichter zugänglich und auch der Unterhaltungsaufwand wird deutlich reduziert“, so Kretz weiter.

Verbausystem mit konstruktionsbedingten Vorteilen

Nach den Vorgaben des Bauherrn waren ca. 220 Meter Stahlbetonrohre DN 1000, ca. 15 Meter Stahlbetonrohre DN 900 und ca. 5 Meter Stahlbetonrohre DN 500 zu verlegen sowie zwei Tangentialschächten DN 1200 und zwei Schachtbauwerken DN 2000 zu erstellen. Gleichzeitig sollte der im Gleisbereich liegende alte Beton-Mischwasserkanal im Rahmen der Tiefbauarbeiten zurückgebaut bzw. verdämmt werden. Für die Sicherung der Baugruben setzte das ausführende Unternehmen Verbausysteme der terra infrastructure GmbH ein. Mit Blick auf den in unmittelbarer Nähe der neuen Trasse verlaufenden alten Mischwasserkanal, die kiesigen, teilweise rolligen, teilweise aufgefüllten Böden und eine Grabentiefe von über 5 Metern fiel die Wahl zugunsten des gestuften E+S Linearverbaus aus.

Der Umstand, dass beim flexibel einsetzbaren Linearverbau der Boden auch außerhalb des Grabens weitgehend unberührt bleibt, trug angesichts der bis nahe an das Baufeld heranreichenden Bebauung ebenfalls zu der Entscheidung bei. Beim Linearverbau halten biegesteife, entsprechend der fortschreitenden Bautiefe höhenverstellbare Laufwagen Träger und Verbauplatten auf stets gleichem Abstand. „Deshalb bleibt die Grabenbreite in jeder Bauphase nahezu gleich“, erläutert Jürgen Klausmann, Gebietsleiter Grabenverbau RB Süd, Baden-Württemberg, terra infrastructure GmbH, „was unter dem Strich für effektiveres, schnelleres, qualitativ besseres und spürbar wirtschaftlicheres Arbeiten sorgt.“

Von der Seite eingeschwenkt

Aus der Konstruktion des Trägers ergibt sich ein weiterer Vorteil des Systems: „Nur beim gestuften E+S Linearverbausystem ist es möglich, die Verbauplatten von der Seite einzuschwenken“, so Klausmann weiter. In senkrecht eingebauten Trägern werden innere und äußere Verbauplatten so gehalten, dass sie aneinander vorbeigleiten können. Da die Rückbaukräfte weitaus geringer sind als bei den meisten anderen Verbausystemen, erhöht sich gerade bei tieferen Baugruben die Gesamtwirtschaftlichkeit des Systems. Auf der Baustelle sorgten zwei Bagger für einen zügigen Baufortschritt. Einer schachtete aus, stellte die Verbauelemente ein und drückte diese während des Aushebens nach und nach in das Erdreich. Der zweite Bagger nahm den Rückbau vor. Die drei eingesetzten Verbaumodule mit Längen von 3,70 bzw. 4,25 Metern schaffte dabei ideale Voraussetzungen für das Einheben der Stahlbetonrohre mit Baulängen von 2,50 bis 3,50 Metern.

Querende Leitung besondere Herausforderung

Eine Sonderlösung wurde für die Sicherung der Baugrube im Bereich der querenden Leitung gewählt. Diese so genannte mittelalterliche Runz ist Bestandteil der Freiburger Bächle. Sie versorgt den naheliegenden Friedhof und das Messegelände mit Wasser und sollte deshalb auf Wunsch des Garten- und Tiefbauamtes unter allen Umständen während der Bauzeit in Betrieb gehalten werden. „Die Sicherung der bereits gelinerten und teilweise mit Rissen versehenen alten Betonrohre stellte eine besondere Herausforderung dar“, erinnert sich Michael Krachenfels, Peter Gross Infrastruktur GmbH & Co. KG. Nach Aussagen des Bauleiters wurde die Leitung zuerst vorsichtig freigegraben und dann mit Kanthölzern und Gurtungen gesichert. „Beim weiteren Aushub der Baugrube musste das Erdreich in diesem Bereich teilweise per Hand entfernt werden, wobei die schließlich frei in der Luft hängenden Rohre weiter versteift wurden und schließlich der Verbau eingesetzt werden konnte“, so Krachenfels weiter.

Hierbei kam das KRINGS Dielenkammerelement Universal (DKU) zum Einsatz. Es eignet sich besonders im innerstädtischen Bereich bei querenden Leitungen ergänzend zum Großflächenstahlverbau. „Das DKU wurde unter Berücksichtigung praktischer und verfahrenstechnischer Baustellen-Randbedingungen entwickelt und stellt eine verformungsarme, universell einsetzbare und wirtschaftliche Verbaumethode dar“, erläutert Klausmann. Die Montage und Voreinstellung des Dielenkammerelementes, die analog zu den randgestützten KRINGS Verbausystemen erfolgt, verlief vor Ort reibungslos – ebenso das Handling der Linearverbaumodule. In diesem Zusammenhang hebt Bauleiter Krachenfels auch die gute Betreuung durch terra infrastructure hervor, so beispielsweise die Unterstützung von Gebietsleiter Klausmann bei der Einweisung im Umgang mit den Verbausystemen.

Wie vorgesehen konnten die Tiefbauarbeiten bis zum 12. Oktober abgeschlossen und das Baufeld für die Gleisbauer geräumt werden.

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