Rohkiestransport unter der Autobahn

Die Kieswerk Kaarst GmbH & Co. KG, ein Gemeinschaftsunternehmen der Amand Beteiligungs GmbH & Co. KG und Rheinische Baustoffwerke GmbH, hat westlich der A 57 in der Nähe des Autobahnkreuzes Kaarst auf einem ehemaligen Auskiesungsgelände ein neues Kieswerk errichtet. Das dazu gehörige Rohstoffvorkommen liegt östlich der Autobahn 57 (Bild 1). Für dessen Erschließung erwies sich als kürzester aber auch umweltgerechter Transportweg die Unterquerung der Autobahntrasse durch einen Rohrtunnel mit Förderbandanlage. Hochleistungs-Stahlbetonrohre sollten für den Tunnelbau verwendet werden. Die Förderanlage transportiert den Rohkies von der Auskiesung zur Aufbereitungsanlage des Kieswerks (Bild 2). Die Förderleistung beträgt bis zu 300 t/h. Für die Herstellung des rund 100 m langen Tunnels musste der vorhandene Lärmschutzwall am Altstandort und die parallel zum Lärmschutzwall verlaufende Autobahn unterquert werden. Gemäß Bodengutachten eignete sich der Bereich des Lärmschutzwalls nicht für ein Rohrvortriebsverfahren. Weiterhin durfte der Verkehr auf der Autobahn keinesfalls durch Bauverfahren in offener Bauweise beeinträchtigt werden. Sperrungen waren infolge der Verkehrsdichte nicht möglich.

 

Daraus resultierte folgendes Vorgehen: Zunächst musste der Lärmschutzwall abgetragen werden und die Erstellung des Tunnelabschnitts in offener Baugrube erfolgen. Daraufhin stand eine Reprofilierung des Walls an. Schließlich sollte die Autobahnquerung im Rohrvortriebsverfahren erstellt werden. Nach Abwägung der technischen Randbedingungen wurde eine Vortriebsrichtung von West nach Ost gewählt. Die DW Betonrohre GmbH hatte den Auftrag für die Herstellung der Hochleistungs-Stahlbeton-Vortriebsrohre DN/DA 2 800/3 400 mm und einer Baulänge von 2300 mm erhalten. Sie wurden aus dem nahe gelegenen Werk Dormagen geliefert. Gefordert waren, neben einer hohen Druckfestigkeit, Dichtigkeit gegen äußeres Sicker- oder Schichtenwasser, deren Ent-wässerungsmöglichkeit und eine Begehbarkeit oberhalb der Füllbetonschicht am Boden des Rohrkanals. Bei der statischen Berechnung war die Höhe der Scheitelüberdeckung der Rohrleitungen gemäß Längsschnitt verbindlich. Zudem galten die Klasse SLW 60 für Verkehrslast und die Klasse STANAG 50/50-100 für militärische Zwecke. Dem zugrunde lagen die ATV-Arbeitsblätter A125, A127 und A161. Auftragnehmer für den Tunnelvortrieb war die Firma VTW Vortriebstechnik Weiss GmbH. Der bemannte Schildvortrieb erfolgte in etwa 5 m Tiefe mit offenem, steuerbarem Schild, hydraulischen Pressen von der Pressgrube, Steuerung mit hydraulischen Pressen am Schneidschuh. Dabei durften die maximalen Abweichungen in der Pressgrube horizontal und vertikal ±  5 mm nicht überschreiten. Zur Bestimmung der exakten Position der Vortriebsmaschine musste nach dem Platzieren eines neuerlichen Vortriebsrohres diese erneut eingemessen werden. Für die Übertragung des Auflagerdrucks der Pressen musste das Widerlager der Pressgrube ausreichend bemessen sein, um schädigende Bewegungen zu vermeiden und die Genauigkeit beim Vortrieb zu gewährleisten. Um die Vorpresskraft gleichmäßig einzuleiten, war das Druckschild entsprechend dimensioniert worden. Auch durften die in der Rohrstatik angegebenen Längskräfte nicht überschritten werden. Im Bereich der Press- und Zielgrube waren Dichtungselemente im Ausfahr- und Einfahrbereich anzubringen, damit kein Gleit- und Verpressmaterial sowie gegebenenfalls auch auftretendes Grund- und Sickerwasser in die Gruben eindringen konnten. Zur Minimierung des Setzungsrisikos im Bereich der unterquerten Autobahn mussten die Vortriebsarbeiten kontinuierlich ohne Unterbrechung ausgeführt werden. Nach Abschluss der Vortriebsarbeiten wurde der Ringraum mittels Dämmer verpresst.

 

Trotz der genannten Besonderheiten und den hohen Anfor-derungen verlief der Vortrieb ohne Komplikationen und da-mit auch ohne Verzögerungen. Auch wurde die parallel laufende Errichtung der neuen Kiesaufbereitungsanlage in keiner Weise beeinträchtigt. Die Anlage hat inzwischen alle Erwartungen erfüllt, der Betrieb läuft planmäßig und störungsfrei (Bild 3). Ein namhafter Transportbetonhersteller hat sich am Standort angesiedelt und eine moderne Produktionsan-lage errichtet. Die unmittelbare Nachbarschaft zu einer wich-tigen und verlässlichen Rohstoffquelle für die Betonherstellung sichert die Wirtschaftlichkeit und schont die Umwelt.

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