Artikel aus dem Fachmagazin für Leitungsbau, Umwelttechnik und Tiefbau:

Eine Verbindung, die es in sich hat

Bei einem neuen Entlastungskanal in Naumburg sind die Rohrverbindungen gegen Undichtigkeiten beim Auftreten von Schwerlasten gesichert.

   
Rund 260 m lang ist der neue Entlastungskanal, ein Teilabschnitt des Regenüberlaufbeckens (RÜB) Roßbacher Straße in Naumburg/Saale, den die Naumburger Bauunion GmbH & Co.KG im Juli des vergangenen Jahres fertig gestellt hat. Die Baumaßnahme wurde von der Abwasserentsorgungs GmbH Naumburg und vom städtischen Bauamt in Auftrag gegeben und ist Bestandteil eines Regenwasserkonzeptes, welches das bestehende Kanalnetz vor allem bei Starkregenereignissen entlasten soll.
 
  Bruchsicher und dicht: Alle Dichtsysteme verfügen über einen Scherlastbegrenzer bzw. ein Scherlastauflager  
 
 
   
Rechteckquerschnitte von Röpe:
Ein Mobilkran hob die bis zu 20 t schweren Segmente in die Baugrube.
|Fotos: Naumburger Bauunion GmbH & Co.KG
   
   

Erwähnenswert sind die Dimensionen der Stahlbeton-Fertigteile, aus denen der Entlastungskanal hergestellt wurde. Es handelt sich um 3 m breite, 1,75 m hohe, 3 m lange und bis zu 20 t schwere Sonderanfertigungen im Rechteckprofil, die nach Qualitätsrichtlinien der Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e. V. (FBS) gefertigt wurden. Hersteller ist die Georg Röpe Baustoff & Betonwerk GmbH & Co.KG, die mit der speziellen Bauform ein modulares Rohrsystem entwickelt hat, das aufgrund seines hohen Qualitätsstandards und seiner technischen Möglichkeiten international eingesetzt werden kann.

Ein besonderes Merkmal stellen die diversen Rohrverbindungen dar: Sie sind gegen Undichtigkeiten beim Auftreten von Scherlasten gesichert. Spitzendmaß, Muffeninnenmaß, Muffenspalt/Schulterspalt und Toleranzen sind untereinander abgestimmt und berechnet. Ein Kontakt zwischen Beton und Beton in der Verbindung ist ausgeschlossen.

„Der Entlastungskanal des Regenüberlaufbeckens ersetzt in weiten Teilen den historischen Mausakanal“, erläutert der verantwortliche Planer, Dipl.-Ing. Thomas Gärtitz, IPN Ingenieur Planung Naumburg GmbH. „Der Mausakanal wurde – wo es möglich war – in das neue Regenüberlaufbauwerk integriert. Die anderen Abschnitte werden aus statischen Gründen abgerissen.“ Die konsequente Umsetzung des Regenwasserkonzeptes für die Stadt Naumburg machte den Bau eines Regenüberlaufbeckens in der Roßbacher Straße dringend erforderlich. „In Zukunft sollen die bei Starkregenereignissen anfallenden Wassermengen der Kösener Straße, des Ziegelgrabens, des Flemminger Weges, der Jenaerstraße und des Buchholzgrabens aufgefangen und unbedenklich belastetes Regenwasser zur Entlastung des Kanalnetzes über ein Grabensystem abgeleitet werden“, erklärt Dipl. Ing. Steffi Pastuschek, Abwasserentsorgungs GmbH Naumburg. „Die Umweltgesetze in Deutschland stellen an den Reinigungsgrad des so abgeleiteten Abwassers hohe Anforderungen, die unter strengen Auflagen zeitnah zu erfüllen sind“, so Pastuschek weiter. „Der Abwasserzweckverband hat sich daher für ein Regenrückhaltesystem entschieden, das unter Einbeziehung des Mausakanals in der Roßbacher Straße und eines neu zu errichtenden Beckens am Moritzplatz zukünftig diesen Auflagen gerecht wird.“

Erstellt wurde das Bauwerk aus Stahlbetonprofilen von Röpe. Der Auftraggeber hat sich aus mehreren Gründen für die Sonderprofile entschieden. „Die Profile können eine statische Belastung bis 60 t bei einer Überdeckung von 0,5 m aufnehmen“, so Gärtitz, „Sie besitzen ein Scherlastübertragungselement, welches einen umlaufend gleich bleibenden Muffenspalt gewährleistet, wodurch ein ebenfalls gleich bleibender definierter Druck auf die Dichtung ausgeübt wird. „Ebenso wichtig: Die Bauteile erfüllen alle zugehörigen Rohrnormen und alle Bedingungen der FBS-Qualitätsrichtlinie, insbesondere Teil 1, Pkt. 4.4 und 5 sowie Teil 3, Pkt. 3.4. Darüber hinaus entsprechen Profile und Verbindungen den Anforderungen FBS Teil 1, Pkt. 5.4.2.1.2 für Wassergewinnungsgebiete der Schutzzone II.

Produktion im Baukastenprinzig
Das Konzept für die Herstellung der Rechteckquerschnitte beruht auf einem Multifunktionssystem von Formen für verschiedenste Rahmenabmessungen und Wanddicken sowie den unterschiedlichsten Verbindung und Dichtungen. Bereits 2001 brachte Röpe Rohre mit Rechteckquerschnitt auf den Markt. „Wir wollten ein Produkt mit einer mindestens gleichwertigen oder besseren Qualität als bei vergleichbaren Rohren entwickeln“, erläutert Dipl.-Ing. Klaus Peter Suckau, Leiter technischer Vertrieb/Entwicklung, Georg Röpe Baustoff & Betonwerk GmbH & Co.KG, die ehemaligen Zielvorgaben. Neben einer hochwertigen Betonqualität ging es vor allem darum, die Abdichtung der Teile untereinander mit einer leistungsstarken Verbindung sicherzustellen. „Damit sollte der Einsatzbereich der Rechteckquerschnitte bei gleichzeitig kurzen Lieferzeiten deutlich erhöht werden“, so Suckau weiter. Die Produktion erfolgt im Modulsystem. Die Hauptmaße folgen einem Raster von 250 mm, die Wanddicken einem Raster von 50 mm (Min. 200 mm bis max. 350 mm). Zwischenabmessungen sind als Sonderausführung realisierbar. Die kleinsten lichten Weiten betragen zurzeit 1000 mm x 1000 mm. Die Standardbaulänge beträgt 3,0 m. Auch hier sind Sondergrößen realisierbar. Die größten lichten Weiten sind abhängig von den zugelassenen Transportmaßen auf Straßen und Autobahnen. Bemerkenswert sind die Verbindungen der Elemente untereinander. „Für die gleiche Fügung können unterschiedliche Dichtsysteme verwendet werden“, erklärt Suckau. „Hierzu zählen zum Beispiel normale Keilgleitringe, Dichtungen mit Gleitmantel(Schmiermantel), Dichtungen mit Scherlastlappen oder prüfbare und sanierbare Doppeldichtungen.“

Leistungsstarkes Dichtungssystem
Das Besondere: Alle Dichtsysteme verfügen über einen Scherlastbegrenzer bzw. ein Scherlastauflager. Der Scherlastbegrenzer liegt auf der Stützschulter vor der Dichtung. Die Dichtung innerhalb der Verbindung besteht aus einem weichen Werkstoff, der ausweichen kann. Bei Querbewegungen im Gefüge ohne Scherlastbegrenzer kann das zu Undichtigkeiten führen. Mit der Einhaltung der Anforderungen des US-Standards ASTM C 361M, der eine Übertragung der Querkraft über die Hauptdichtung verbietet, hat Röpe eine praktikable Lösung realisiert. Der Scherlastbegrenzer verfügt noch über eine zweite wichtig Funktion. Bei Querbewegungen im Gefüge wird das Gummilager gepresst, wobei es die Lastverteilung bei Übertragung der Querkräfte übernimmt. Dadurch wird der Kontakt Beton auf Beton ausgeschlossen. „Ein Umstand, der zu einer außergewöhnlich hohen Bruchsicherheit von Muffe und Spitzende führt“, so Suckau. „Sie Sicherheit des Elements, insbesondere der Verbindung wird dadurch wesentlich verbessert.“

Das Einsatzspektrum der Rechteckquerschnitte ist vielfältiger als das herkömmlicher Rohre. Klassifiziert nach Verlege- und Einbauverfahren sowie nach den Betriebsverhältnissen sind eine Verlegung im offenen Graben, die Verlegung auf Pfählen, im Bogen, im Vorschubverfahren oder im Stollen möglich. Das Leistungsvermögen des Rechteckprofils hat den Auftraggeber überzeugt. Der nächste Bauabschnitt des RÜB Roßbacher Straße, der Neubau des Mausakanal/Fangbecken 3. BA, Los 3, wird ebenfalls mit dem Sonderbauwerk von Röpe ausgeführt.