Trinkwasser für Trais: Horizontalbohrung durch Basalt unterquert die A 45

Das Dorf Trais ist Teil der Stadt Münzenberg in der hessischen Wetterau, am westlichen Rand des Vogelsbergs, dem größten zusammenhängenden Basaltmassiv Europas. Die Wasserversorgung im Stadtteil Trais ist über einen Brunnen und einen Hochbehälter gesichert. Bei den regelmäßigen Kontrollen zum Zustand des Brunnens wurde dringender Sanierungsbedarf festgestellt. Bei der Sanierung muß man den Brunnen aber außer Betrieb nehmen, so dass die Wasserversorgung für den Stadtteil unterbrochen wird.

Aus diesem Grund wurden durch das Ingenieurbüro Ohlsen, Grünberg, Varianten untersucht, wie die Sicherstellung der Wasserversorgung während der Sanierung gewährleistet werden kann. Als Lösung wurde eine Verbindungsleitung zwischen der Kernstadt Münzenberg und dem Stadtteil Trais gewählt. Diese hat den Nebeneffekt, dass in den beiden bisher autarken Wassernetzen die Versorgungssicherheit dauerhaft erhöht wird, weil nun zwei räumlich getrennte Brunnen zur Verfügung stehen.

Bei der Umsetzung der Maßnahme stand die Stadtverwaltung vor einer massiven bautechnischen Herausforderung. Trais ist von Münzenberg durch die bis zu 12 Meter tief ins Gelände einschneidende Trasse der Autobahn 45 getrennt. Vorbereitende geologische Untersuchungen zeigten eine sehr inhomogene Beschaffenheit des Bodens. Zum einen wurden Lehmböden in unterschiedlichen Formationen gefunden, zum anderen Basalt mit einer extremen Druckfestigkeit: für Tiefbauer praktisch die "geologische Höchststrafe". Die Untersuchungen konnten aufgrund der Topographie nur auf den Böschungsoberkannten durchgeführt werden, so dass eine exakte Aussage zu den Bodenverhältnissen unter der A 45 nicht getroffen werden konnten. Von Anfang an war klar, dass die Verlegung der Wasserleitung nur grabenlos erfolgen konnte, da die Kosten für eine Verkehrssicherung auf der Autobahn unverhältnismäßig hoch waren.

Im Planungsstadium wurde zunächst ein in bergmännischer Bauweise zu errichtender Dükertunnel in Erwägung gezogen, um die Trinkwasserleitung für Trais in einem PE-HD-Schutzrohr DN 225 unter der Autobahn einziehen zu können. Diese Variante wurde aber durch das von der Stadt Münzenberg mit Planung und Projektbetreuung beauftragte Ingenieurbüro Ohlsen, Grünberg, verworfen: Angesichts der heiklen Geologie zu teuer und zu zeitaufwändig. Als weitaus schnellere und kostengünstigere Alternative schlugen die seit Jahren mit anspruchsvollen Leitungsbauvorhaben betreuten Planer den Vortrieb einer Dükerleitung im Spülbohrverfahren vor. Als die Spülbohrung jedoch schon nach wenigen Metern auf den gefürchteten Basalt stieß, disponierten die Planer flexibel auf die Technik der verlaufsgesteuerten Horizontalbohrtechnik (HDD) um.

Doch auch für diese Technologie war die Unterquerung der A 45 im Bereich Münzenberg eine Herausforderung im Grenzbereich des Machbaren. Da, wie sich herausstellte, die auf der örtlichen Basaltformation aufliegende, zwei bis fünf Meter starke Lehmschicht durch den Geländeeinschnitt beim Autobahnbau bereits aufgezehrt war, mußte die gesamte 138 Meter lange Dükerbohrung in massivem Basalt mit einer Druckfestigkeit von mehr als 400 MPa ausgeführt werden. Dies erforderte die beste verfügbare Technik in Verbindung mit einem Bohrteam, das ausreichende Erfahrung mit derartigen geologischen Extremsituationen hat. Die Kombination, die das Vorhaben letztlich entsprechend den planerischen Vorgaben meisterte, war die NWR Bohrtechnik GmbH aus Oelsnitz im Erzgebirge, ausgerüstet mit einer Grundodrill 15 N-Anlage von TractoTechnik. Die 15 N wurde für dieses Projekt eigens mit einem 2 7/8-Grundorock-Felsbohrmotor ausgestattet. Dem Einzug des Schutzrohrs DN 225 gingen nach der eigentlichen Pilotbohrung zwei Aufweitungsbohrungen mit einem 8"- und 12" Hole-Openern voraus. Von den 350 Kubikmetern Bohrspülung, die in diesen Bohrvorgängen und beim Rohreinzug verbraucht wurden, konnten 70% aufgefangen und in den laufenden Bohrprozess recycelt werden.

Auf diese Weise konnte die gesamte Baumaßnahme innerhalb von nur 9 Arbeitstagen erfolgreich abgeschlossen werden. Eine Verlegung in bergmännischem Stollenvortrieb hätte dagegen mehrere Monate in Anspruch genommen - ein Zeitfaktor, der sich problemlos in Kostenvorteile übersetzen lässt. Die Autofahrer auf der A45 haben von der gesamten Maßnahme nichts mitbekommen. Die Technik stand "versteckt" auf der Böschungsoberkante hinter dichtem Bewuchs, während sich der Bohrkopf erschütterungsarm unter der Fahrbahn durch den harten Basalt kämpfte.

Kontakt:
Ingenieurbüro Ohlsen GmbH
Herrn Dipl.-Ing. Otfried Heineck
Eiserne Hand 13
35305 Grünberg
Tel.: +49 (0) 6401 223 20 0
Fax: +49 (0) 6401 223 20-10
eMail: info@ibohlsen.de
Web: http://www.ibohlsen.de

NWR-Bohrtechnik GmbH
Herrn Dipl.-Ing. Uwe Rüger
Deutschlandschachtstr. 16
09376 Oelsnitz / Erzg.
Tel.: +49 (0) 37298 30125-0
Fax: +49 (0) 37298 30125-25
eMail: info@nwr-bohrtechnik.de
Web: http://www.nwr-bohrtechnik.de