Lasertechnik ermöglicht präzise Ausführung
Eine nicht alltägliche Aufgabe wurde beim Bau eines Stauraumkanals im Bergisch Land in Solingen digital gelöst: Die Deckenbauteile für den Sammler-Schacht konnten mit dem Trimble-Laserscanner SX12 auf den Millimeter passgenau gefertigt werden.
Der Zentralschacht mit imposanten 45 m Tiefe und 12 m Durchmesser: Die Herstellung einer Betondecke wäre auf konventionelle Art sehr unwirtschaftlich gewesen. (Bilder: Sitech Deutschland, August Dohrmann)
Der neue Stauraumkanal im Bergisch Land in Solingen war notwendig geworden, weil das alte Abwassersystem aus dem Jahr 1952 sanierungsbedürftig und bei Starkregen schnell hydraulisch überlastet war. Regenüberlauf- und Rückhaltebecken sorgen zudem dafür, die hydraulische Last der Gewässer Itterbach und Baverter Bach zu reduzieren.
Der neue Stauraumkanal mit drei Strängen, 2.485 m Gesamtlänge und einem Innendurchmesser bis zu 2,40 m statt zuvor 80 cm hat ein deutlich höheres Fassungsvermögen von rund 8.500 m³. Braumann Spezialtiefbau führt den unterirdischen Rohrvortrieb aus, die Firma August Dohrmann aus Remscheid den Straßenbau, die Kanäle und die Bauwerke wie zum Beispiel den Stauraumkanal-Sammler.
Die Stauraumkanäle wurden kosteneffizient und wegen der geringen Eingriffe in ökologisch sensible Bereiche im unterirdischen Rohrvortriebsverfahren unter erschwerten geologischen Bedingungen bei 3 bar Wasserdruck in bis zu 45 m Tiefe erstellt. Ausgangspunkt für die Bohrung der drei Stränge war die Baugrube für den Zentralschacht, den späteren Sammler Bavert, hergestellt von der Firma Dohrmann. Beeindruckend die Maße der Grube mit 45 m Tiefe und 12 m Durchmesser.
Manchmal hilt auch das klassische Lot
Nach Herstellung eines kreisförmigen Ringbalkens mit 12 m Durchmesser wurde die Baugrube von innen mit einem 13-t-Hitachi-Kettenbagger ausgehoben. In Schritten von jeweils 2,50 m wurde ausgekoffert, das Material mit einem Kran ausgehoben und die Wände von einem Kompaktbagger mit Spritzbeton ausgekleidet.
Weil wegen der Abschattung nicht mit GNSS-Empfängern nach einem 3D-Modell gearbeitet werden konnte und die Fläche für die Steuerung des Baggers per UTS zu klein war, wurde die Form des Schachts mit dem Lot überprüft. Nachdem die Solltiefe von 45 m erreicht wurde, konnten die Vortriebsmaschinen für den unterirdischen Tunnelvortrieb in den Sammler eingesetzt werden, um den Rohvortrieb für die Stauraumkanäle zu starten.
Nach Fertigstellung des Rohrvortriebes wurde in die Baugrube ein Schacht eingebaut, der mit einer Betondecke verschlossen werden sollte. Eine konventionelle Herstellung der Schachtdecke mit Unterstützung durch Schwerlaststützen wäre bei einer Stützhöhe von etwa 42 m unwirtschaftlich. Daher wurde entschieden, die kreisrunden Deckenplatten, die auf Unterzügen liegen, als Fertigteile neben dem Schacht herzustellen und auf den Schacht aufzuheben.
Das rechnerisch notwendige Auflager beträgt nur 7 cm, daher war ein präzises Aufmaß der Oberkante der 45 m hohen Schachtwand vorab erforderlich. Die Oberkante der Wand war allerdings nicht zugänglich, da sie 1,50 m tiefer liegt als Geländeoberkante und innen keine Absturzsicherung vorhanden ist.
Die Herausforderung konnte mit dem Trimble-Laserscanner SX12 des Ingenieurbüros Herzbruch gelöst werden. Mithilfe von drei Festpunkten wurden im Scan zwei Punktewolken mit Tiefeninformation erstellt und übereinandergelegt, um dann im Trimble-Business-Center nach einem Soll-Ist-Vergleich die exakten Maße für den Schaltisch zu ermitteln.
Das Aufmaß des Schachts ergab im Durchmesser Abweichungen bis zu 8 cm zum Plan, die auf dem Schaltisch berücksichtigt werden konnten. Nach Herstellung und Aushärtung des 20 cm starken Filigranelements wurde es auf die Schachtwand aufgesetzt. Danach wurde konventionell die Bewehrung ergänzt und weitere 30 cm Deckenplatte gegossen.
