Trockenwetterrinne und Betonbermen als dauerhafte Lösung

Im Stadtteil Asseln betreibt die Stadt Dortmund einen unterirdischen Vorfluter als Mischsystem. Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb des Kanals zu gewährleisten, muss dieser in regelmäßigen Abständen mit viel Aufwand von Ablagerungen befreit werden.

Bei der Suche nach einem geeigneten Sanierungsverfahren zur langfristigen Beseitigung dieses Problems, fiel die Entscheidung auf den Bau einer Trockenwetterrinne nebst Betonbermen. Mit der Durchführung der Maßnahme beauftragte der Bauherr die Sanierungstechnik Dommel GmbH.

Der rund 800 Meter lange Vorfluter Asseln reicht vom Asselner Hellweg in Dortmund bis zu einem nördlich gelegenen Pumpwerk des Lippeverbandes. Als Mischwassersystem führt er sowohl Regen- als auch Abwasser ab. Das Tiefbauwerk stammt aus dem Jahr 1973 und ist – trotz Berücksichtigung zukünftiger Siedlungsgebiete – überdimensioniert. Regelmäßig bilden sich aus diesem Grund Ablagerungen, die bei Starkregen in das örtliche Pumpwerk gespült werden und dort aufwändige Wartungseinsätze auslösen.

Zudem verursachen die Ablagerungen bei trockenem Wetter unangenehme Gerüche, die an die Oberfläche dringen und eine Belastung für die Anwohner darstellen. Mögliche Ausgasungen, denen Personen beim Begehen des Kanals ausgesetzt sind, stellen ein weiteres Problem dar. Um diesen Effekten entgegenzuwirken, wurde bislang zwei Mal jährlich eine Reinigungsaktion durchgeführt. Diese erwies sich aber dauerhaft als sehr kostspielig und zeitintensiv, sodass sich die Stadt Dortmund schließlich für eine nachhaltigere und zukunftsorientiertere Lösung entschied: Den Bau einer Trockenwetterrinne innerhalb des Kanals.

Europaweite Ausschreibung

Mit der Bauaufgabe betraut wurde die Sanierungstechnik Dommel GmbH mit Sitz im nordrheinwestfälischen Hamm. Aus der europaweiten Ausschreibung war das Spezialunternehmen als einzige Bieter hervorgegangen. Gewertet wurden zudem zwei von vier Nebenangeboten. Die Planung vergab die Stadtentwässerung Dortmund an das Ingenieurbüro IFK aus Bochum.

Die Leistung seitens Dommel umfasste zum einen das Herstellen einer Trockenwetterrinne aus Steinzeug-Halbschalen und zum anderen die Profilierung von Bermen aus Beton mit entsprechender Schutzbeschichtung. „Dank der Trockenwetterrinne kann das reine Abwasser aus den Haushalten bei niederschlagsarmem Wetter schnell genug zum Pumpwerk fließen. Liefe es nur langsam ab, würde dies langfristig den Beton angreifen und eine „biogene Schwefelsäurekorrosion“ auslösen“, erklärt Werner Horn, verantwortlicher Bauleiter der Sanierungstechnik Dommel GmbH.

Bei Regenwetter und großen Niederschlagsmengen könne hingegen der gesamte Rohrquerschnitt ausgenutzt werden.

Sanierung im laufenden Kanalbetrieb

Die Arbeiten fanden im laufenden Kanalbetrieb statt und konnten daher nur bei trockenem Wetter erfolgen. Im Mittel waren sechs qualifizierte Mitarbeiter im Einsatz. Das Bauprojekt in dem wasserführenden Kanal stellte dabei vor allem im Hinblick auf die Arbeitssicherheit besondere Anforderungen: Um die Sicherheit der Beschäftigten zu gewährleisten, wurde unter anderem eine Hochwassermeldeanlage installiert, die frühzeitig vor einem Anstieg des Abwasserpegels warnt.

Für bessere Sicht- und Arbeitsbedingungen wurde eine temporäre Beleuchtung montiert. Die permanente Überwachung der Kanalatmosphäre durch 4-fach-Multi-Warngeräte wie auch eine aktive Belüftung über Kanallüfter stellten weitere Sicherheitsmaßnahmen dar. Fester Bestandteil war zudem eine persönliche Schutzausrüstung für jeden Arbeiter, bestehend aus Helm mit Kopflampe, Rettungsgeschirr, Selbstretter und entsprechender Spezialkleidung – je nach Wasserstand. Fortwährend stand mindestens ein Aufsichts- beziehungsweise Rettungsposten oberirdisch bereit.

Anspruchsvolle Logistik

Bei dem Vorfluter in Asseln handelt es sich um eine Stahlbetonkonstruktion mit Abschnitten von bis zu 200 Metern Länge – von Einstiegsschacht zu Einstiegsschacht. Diese ist teils als Kreisprofil mit einem Durchmesser von 3.400 Millimetern und teils als Kastenprofil mit einem Querschnitt von 3.400 mal 3.400 Millimeter ausgebildet. Dieser Bestand befindet sich bis zu 4,80 Meter unter der Erde. Deshalb musste das gesamte Material durch die Einstiegsschächte unter Tage und dort bis zu 100 Meter in das Kanalinnere transportiert werden.

Während der Bewehrungsstahl und die Schalung manuell transportiert wurden, erfolgte die Einbringung des benötigten Betons mittels einer Betonpumpe. Der Spezialmörtel zur Beschichtung der Betonbermen wurde bereits über Tage angemischt und dann unter anderem mit Hilfe von Hebezeugen zum Einsatzort befördert. Hierbei musste die Verarbeitbarkeitsdauer des Materials besonders berücksichtigt werden.

Reibungslose Baumaßnahme

Im ersten Schritt der Baumaßnahme wurde ein innenliegender Bypass installiert. Mit einer Auslegung für 35 Liter pro Sekunde bei einer Länge von 200 Metern wurde dieser benötigt, um ankommendes Abwasser zuverlässig abzuleiten. Zudem galt es, 45 seitliche Zuläufe mit einem Durchmesser von DN 150 bis zum Ei-Profil mit DN 800/1200 anzuschließen. Ständig bereitgehalten wurde eine zusätzliche Pumpe mit passenden Schlauchleitungen für 50 Liter pro Sekunde.

Nach der Installation des Bypasses erfolgte der Bau der Trockenwetterrinne aus Steinzeug-Halbschalen in DN 500 sowie die Profilierung der Betonbermen. Letztere mussten zur Trockenwetterrinne hin über 2,5 Promille Gefälle verfügen sowie auch dem Gefälle der einzelnen Kanalhaltungen – zwischen 0 bis 4 Promille – angeglichen werden.

Für den Bau der Bermen kamen insgesamt 852 Kubikmeter Beton und 18 Tonnen Bewehrungsstahl zum Einsatz. Für eine bessere Pumpfähigkeit wurde ein Beton mit einer etwas feineren Zusammensetzung als Normalbeton gewählt. Nach einer Abbindephase von zehn Tagen wurde dieser mit dem Spezialmörtel Mapei Sewament 40 beschichtet. Die 20 Millimeter starke Beschichtung schützt den Beton vor biogenen Schwefelsäureangriff, der sich in der Kanalatmosphäre bilden kann. Rund alle 2,5 Meter wurden dauerelastische Dehnungsfugen vorgesehen.

Start der Bauarbeiten war Januar 2017. Im Februar 2018 und nach 240 Arbeitstagen konnte das Projekt „Vorfluter Asseln“ erfolgreich abgeschlossen werden.

„Mit der Sanierung haben wir uns für eine logische und zukunftsorientierte Maßnahme entschieden. Mit ihrem Spezialwissen im Bereich der Kanalinstandhaltung erwies sich die Sanierungstechnik Dommel als kompetenter und zuverlässiger Partner bei der Durchführung des Bauprojekts“, resümiert Matthias Klafki, Bereichsleiter Kanalbetrieb der Stadtentwässerung Dortmund.

 

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