STEINZEUG Information 2004 - Fachverband Steinzeugindustrie eV

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38 Forschung + Technik Innovation durch Technik 20 Jahre Microtunneling in Berlin – 20 Jahre Berliner Bauweise Technik ist Anstrengung, um Anstrengungen zu ersparen Ortega y Gasset Am 7. Juni 1984 leiteten die damaligen Berliner Entwässerungswerke, jetzt Berliner Wasserbetriebe, mit dem Startschuss für den weltweit ersten vollautomatisch gesteuerten Rohrvortrieb der Nennweite 250 mm eine Entwicklung ein, die heute im Kanal- und Rohrleitungsbau zur Standardbauweise gehört. ■ Jahr 1984: Baustellenschild der Berliner Entwässerungswerke zum 1. vollautomatischen Rohrvortrieb in der Berliner Marlenestraße. STEINZEUG-Information 2004 Für den Bau begehbarer Kanäle wurden Tunnelbauweisen schon jahrelang mit wirtschaftlichem Erfolg praktiziert. Für nicht begehbare Rohrquerschnitte hatte sich bis dahin die Veränderung im Kanalbau im Wesentlichen auf die Mechanisierung des Baustellenbetriebes, des Bodenaushubs und der Einführung neuer Verbaumethoden beschränkt. Anfang der achtziger Jahre setzten Entwicklungen ein, die die grabenlose Herstellung nicht begehbarer Kanäle (≤ DN 800) mit ferngesteuert arbeitendem Bohrkopf zum Ziel hatten. So wurden zum Beispiel in Hamburg mit Fördermitteln des damaligen Bundesministeriums für Forschung und Technologie (BMFT) japanische Vortriebsmaschinen erprobt; die Wirth GmbH entwickelte in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen eine Vortriebsmaschine für nicht begehbare Querschnitte [1], [2], [3]. Nachteile dieser Maschinen waren zum einen die relativ großen Abmessungen der Start- und Zielbaugruben, die die Wirtschaftlichkeit einschränkten und zum anderen der durch diese Maschinen abgedeckte Nennweitenbereich. In West-Berlin lagen 1984 rd. 74 % der Kanäle im Nennweitenbereich ≤ 400 mm, und man konnte davon ausgehen, dass sich auch bei künftigen Kanalbauvorhaben die Nennweitenverteilung weiter so entwickeln wird. Hiermit wird sofort deutlich, dass das Hauptanwendungsgebiet für geschlossene Bauweisen im Nennweitenbereich bis 400 mm liegen würde [3]. Diese Anforderungen wurden von der erstmalig eingesetzten Rohrvortriebsanlage RVS 100 A, die von der Dr.-Ing. Soltau GmbH entwickelt wurde, erfüllt. Diese Anlage war für Rohrvortriebe der Nennweiten DN 250 bis DN 400 ausgelegt und so konstruiert, dass sie den Rohrvortrieb aus Schächten von lediglich 2.000 mm Innendurchmesser zuließ. Es wäre verfehlt, an dieser Stelle auf weitere Einzelheiten einzugehen, da jeder Interessierte die technische Entwicklung von Beginn bis heute in den zahlreichen Veröffentlichungen nachlesen kann [3] bis [19]. Mit dem ersten vollautomatisch gesteuerten Rohrvortrieb DN 250 wurde von Berlin ausgehend eine Entwicklung in Gang gesetzt, die den Kanalbau revolutionierte. Diese innovative Technik konnte sich jedoch am Markt nur so schnell durchsetzen, weil die Berliner Wasserbetriebe den Weg ohne jegliche Subventionen beschritten haben. Die geschlossene Bauweise musste
■ Nennweiten der Vortriebsrohre anteilig an der Gesamtleistung seit 1984. sich von Beginn an im Wettbewerb gegen die offene Bauweise durchsetzen. Somit waren Ingenieure und Techniker der Auftraggeber- und Auftragnehmerseite sowie die Maschinenhersteller ständig gefordert, innovativ tätig zu sein, um die Vortriebstechnik weiterzuentwickeln, die Anwendungsgebiete zu erweitern und durch geeignete Maßnahmen ständig die Produktivität zu steigern, damit sich die geschlossene Bauweise in Konkurrenz zur offenen Bauweise behaupten konnte. Hier waren es insbesondere mittelständische Tiefbauunternehmen, die ihre Baustellenerfahrungen innovativ in die Verbesserung der Maschinentechnik einbrachten. Die „Berliner Bauweise“, das sternförmige Heranführen der Anschlusskanäle an Start-, Ziel- und Hilfsschächte in geschlossener Bauweise, schon bei der ersten Baumaßnahme 1984 von den Berliner Wasserbetrieben konzipiert und mit der Entwicklung gesteuerter Hausanschlussmaschinen eingeführt, brachte am Markt den endgültigen wirtschaftlichen Durchbruch der geschlossenen Bauweise [4], [5]. Die Entwicklung setzte sich sprunghaft fort. Mit dem 1987 bei einer Baumaßnahme in Berlin-Steglitz erstmals erprobten „pipe-eating“ konnten nun auch schadhafte Abwasserkanäle unterirdisch erneuert werden. Neben den Maschinen mit Schneckenförderung wurden von der Fa. Herrenknecht hydraulisch fördernde Maschinen für kleine Nennweiten entwickelt. Die Firma Bohrtec brachte 1987 eine Hausanschlussmaschine auf den Markt, die erstmalig einen ferngesteuerten unterirdischen Anschluss an vorhandene Abwassersammler ermöglichte [7], [9], [12]. 1996 gelang ein weiterer wirtschaftlicher Durchbruch in der Geschichte des Mikrotunnelbaus. Konnten mit der bisher vorhandenen Technik nur Straßenkanäle mit der kleinsten Nennweite 250 mm aufgefahren werden, so ermöglichte eine Entwicklung der Fa. Bohrtec, die BM 300, auch das haltungsweise Auffahren von Straßenkanälen der Nennweiten 200 mm [15], [16]. Forschung + Technik Die Berliner Wasserbetriebe haben mit der nunmehr möglichen Nennweitenreduzierung von DN 250 auf DN 200 in den letzten 8 Jahren rd. 12 Mio. Euro an Baukosten eingespart, die für die Beauftragung anderer Bauvorhaben verwendet werden konnten. Die Entwicklung machte auch vor dem so genannten „begehbaren“ Nennweitenbereich nicht Halt. Mit der Technik des Mikrotunnelbaus wurden in Berlin bisher Rohrquerschnitte bis zur Dimension DN 3000 unbemannt aufgefahren. In Kürze erfolgt die Unterquerung des Westhafenkanals mit Stahlbeton- Vortriebsrohren der Nennweite DN 3000 im Verfahren des unbemannten Rohrvortriebs. Insgesamt wurden in Berlin seit 1984 583 km Sammel- und Hausanschlusskanäle im Mikrotunnelbau hergestellt. Alle diese Entwicklungen sind auch mit Namen verknüpft: Von der Maschinenherstellerseite sind es deutsche Unternehmen wie die Dr.-Ing. Soltau GmbH, die Herrenknecht AG oder die Bohrtec GmbH; von STEINZEUG-Information 2004 39
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