Hainburg/Main: Schlauchlining eines Einsturz-gefährdeten Kanals

26.01.2011

Hart an der Grenze des technisch Machbaren bewegte sich ein Schlauchlining-Sanierungsvorhaben im Dezember 2010 in Hainburg/Main. Ein akut Einsturz-gefährdeter Regenwassersammler DN 800 wurde über 180 Meter Länge von der Swietelsky-Faber GmbH Kanalsanierung durch Schlauchlining mit dem Berolina Liner-System für eine Restnutzungsdauer von 15 Jahren ertüchtigt.

Im Zuge der Sanierung des Kanalnetzes von Hainburg/Main kam dem Auslasskanal des Regenüberlaufbauwerkes in der Böhnsgasse im Ortsteil Hainstadt eine besondere Bedeutung zu. Der Betonkanal DN 800 ist ein wichtiges hydraulisches Ventil des Hainburger Mischwassernetzes und leitet das überlaufende Wasser seit Jahrzehnten am Ende der Böhnsgasse in den Main. Funktionsfähigkeit und pure Existenz dieses wichtigen Kanals waren in Frage gestellt, seit man die letzten Inspektionsergebnisse aus diesem Kanal kannte.
Das Betonrohr wies in nahezu ganzer Länge Schäden auf, die mit „dramatisch“ nicht übertrieben charakterisiert sind. Dominierendes Schadensbild in dem bis zu 7 Meter tief liegenden Rohr waren Risse mit teilweiser Deformation. Ein Befund, der streng genommen, nur durch Neubau zu beheben gewesen wäre. Dagegen jedoch sprachen zwei Aspekte. Zum einen ist nach dem Hainburger Abwasserbeseitigungskonzept mittelfristig eine komplette Neustrukturierung des Netzes geplant, in deren Verlauf die Kanaltrasse in der Böhnsgasse aufgegeben wird. Ein Neubau für inzwischen absehbare ca. 15 Jahre Restnutzungsdauer war indiskutabel, zumal er in der Böhnsgasse in offener Bauweise auch gar nicht hätte durchgeführt werden können. Bei der Tieflage des Rohrs hätte ein Rohrgraben die gesamte Straßenbreite eingenommen, ein huckepack liegender weiterer Kanal hätte ebenfalls aufgenommen und neu verlegt werden müssen. Ein Verbau für einen solchen Graben war ohnehin in dieser Örtlichkeit unmöglich herzustellen, ohne die anliegenden Gebäude aufs Spiel zu setzen. Also galt es, eine praktikable No-Dig-Lösung zu finden, mit der eine weitere Nutzung für weitere 15 Jahre technisch sicher gestellt werden konnte.
Die Gemeindewerke Hainburg und das von ihnen beauftragte Ingenieurbüro Schäfer, Dreieich, waren sich schnell einig, dass dieser Herausforderung, wenn überhaupt, nur durch ein modernes Schlauchlining-Verfahren und einen erfahrenen Anwender erfolgreich zu begegnen war. In der Verfahrens-neutralen Ausschreibung setzte sich dann die Niederlassung Landsberg der Swietelsky-Faber Kanalsanierung GmbH durch. Ihr Gebot stützte sich auf den Einbau eines Licht-härtenden Glasfaserliners des Berolina Liner Systems. Im Zuge der Sanierungsvorbereitung wartete auf das Unternehmen dann jedoch eine unangenehme Überraschung: Bei genauer Betrachtung und Kalibrierung stellten sich die Schäden als weitaus weiter fortgeschritten dar, als es der Planung und Ausschreibung zugrunde lag. In Teilstrecken hatten die Gelenkrisse (bereits) zu einer Verformung des Kanal bis zu 30 % geführt.
Aufgrund einer Annahme von 1,50 Meter maximaler, kurzfristiger Grundwasserlast (aufgrund zeitnaher Korrespondenz des gut durchlässigen Grundwasserleiters mit dem Wasserstand des Mains) auf dem Kanal und angesichts der vorgegebenen Restnutzungsdauer von 15 Jahren ließ es sich nach Ansicht von Betreibern und Ingenieurbüro vertreten, den Kanal trotz seiner grenzwertigen Schäden als Altrohrzustand II gemäß DWA A 127 einzustufen, was die Tür zu einer Sanierung öffnete. Allerdings wurden die statischen Vorgaben mit entsprechenden Sicherheiten ausgelegt. Auf dieser Grundlage erhielt im Zuge eines Nachtragsangebotes zur Ausschreibung die Niederlassung Landsberg der Swietelsky-Faber GmbH Kanalsanierung den Auftrag zur Sanierung des Regenwassersammlers von der Kreuzung Böhnsgasse/Hauptstraße bis zur Einmündung in den Main durch Einbau von GFK-Linern in einer den jeweiligen statischen Erfordernissen entsprechenden Wandstärke.
Der erste Bauabschnitt renovierte im Sommer 2010 die letzte Haltung einschließlich des unmittelbaren Mündungsbereichs in den Main. Hier kam erschwerend zum Tragen, dass der Auslauf des Rohrs -je nach Wasserstand des Mains- fast immer unter teilweisem Einstau steht. Dennoch gelang es in einer Niedrigwasserphase, den Liner innerhalb eines Arbeitstages erfolgreich einzuziehen, aufzukalibrieren und per UV-Licht auszuhärten. Im weiteren arbeitete man sich dann quasi „die Trasse hinauf“, bis Anfang Dezember 2010 die mit 62 Metern längste Einzelhaltung am oberen Ende der Böhnsgasse zur Sanierung anstand. Eine problematische Randbedingung war hier, dass einer der beiden Endschächte der Haltung mitten auf der meistbefahrenen Verkehrskreuzung von Hainstadt liegt, allerdings glücklicherweise im „toten Winkel“ zwischen Geradeaus- und Abbiegespuren.: Genug Platz um unter entsprechender Baustellensicherung den Schacht zu öffnen und einen Pritschen-Transporter mit dem Schlauchliner dort für die 90 Minuten zu platzieren, die das Einziehen des Liners in die Böhnsgasse hinein in Anspruch nahm. Ganz bewusst wählte man diese Arbeitsrichtung, um das wesentlich größere Lichthärtungsfahrzeug während der ca. 10stündigen Aushärtungsphase in der Gasse statt im Verkehrsraum der stark befahrenen Kreuzung aufstellen zu können.
Dem herkömmlichen Einbau eines Berolina-Liners geht eigentlich voraus, dass man in die Sohle des Kanals eine Kunststofffolie als schützende, die Reibung reduzierende Halbschale einzieht. In Hainburg sah man dies aber wegen der auch in Kämpfern und Scheitel ausgeprägten Scherbenbildung als nicht ausreichend an. Eine vorangehende „Entschärfung“ der Scherben per Roboter, wie man sie sonst in solchen Fällen vornimmt, erschien angesichts des Schadenbildes als zu riskant: wäre eine Scherbe dabei in den Kanal gefallen, hätte dies das gesamte grabenlose Sanierungskonzept in Frage gestellt. Also zog man einen regelrechten Pre-Liner ein: dieser 1,8 Millimeter starke Kunststoffschlauch wurde im defekten Rohr aufgeblasen, bevor man schließlich den eigentlichen, mit einer lichtdichten Außenfolie kaschierten Liner hindurch zog.
Beiderseits mit Drucktöpfen verschlossen, wurde der GFK-Schlauch dann per Druckluft formschlüssig im Rohr aufgestellt. Unterdessen unterzog man den UV-Lampenzug einer letzten Funktionsprüfung, bevor man ihn über den kurzzeitig geöffneten Drucktopf in den aufgestellten Liner einsetzte und bis zum Gegenschacht zog. Eine Frontkamera des Lampenzuges dokumentierte auf diesem Weg den Einbauzustand des unter Luftdruck stehenden Liners – Unregelmäßigkeiten hätten so rechtzeitig erkannt und korrigiert werden können. In der Gegenrichtung, zurück zum UV-Einsatzfahrzeug, erfolgte die eigentliche Aushärtung. Dazu wurde der Lampenzug mit vier Elementen zu je 1200 W mit einer Geschwindigkeit von exakt 10 Zentimetern pro Minute durch den Harz-getränkten Schlauch gezogen. Die Kombination von Strahlungsintensität und Fahrtgeschwindigkeit hängt jeweils von Nennweite und Wandstärke des Liners ab und gewährleistet dessen durchgängige Aushärtung, erkennbar an einem minimierten Reststyrolgehalt und Einhaltung der statischen Vorgaben im Rahmen der labortechnischen Fremdüberwachung.
Die Aushärtung des 62-Meter-Liners DN 800 in der Böhnsgasse dauerte auf diese Weise rund 10 Stunden, dafür war der Kanal unmittelbar nach Aushärtung und Entfernen der Liner-Enden in den Schächten wieder einsatzbereit. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Projektes sind alle Beteiligten zuversichtlich, dass der per Schlauchlining grabenlos „gerettete“ Regenwassersammler die ihm zugedachte Rest-Existenz von 15 Jahren auch tatsächlich problemlos durchstehen wird.

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