Trockenwetterrinne und Betonbermen: Vorfluter nachhaltig saniert

HAMM, 12.06.2018 – Im Stadtteil Asseln betreibt die Stadt Dortmund einen unterirdischen Vorfluter als Mischsystem. Kürzlich wurde eine Trockenwetterrinne nebst Betonbermen in den Kanal gebaut, so dass dieser nicht mehr in regelmäßigen Abständen mit viel Aufwand von Ablagerungen befreit werden muss.

Mit der Sanierung des Vorfluters Asseln beauftragte die Stadtentwässerung Dortmund die Sanierungstechnik Dommel GmbH.
Mit der Sanierung des Vorfluters Asseln beauftragte die Stadtentwässerung Dortmund die Sanierungstechnik Dommel GmbH.
Der rund 800 m lange Vorfluter 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, so dass sich die Stadt Dortmund schließlich für eine nachhaltigere und zukunftsorientiertere Lösung entschied.
Im ersten Schritt der Baumaßnahme wurde ein Bypass gelegt, um ankommendes Abwasser zuverlässig abzuleiten.
Im ersten Schritt der Baumaßnahme wurde ein Bypass gelegt, um ankommendes Abwasser zuverlässig abzuleiten.

Trockenwetterrinne verhindert Korrosion im Kanal

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

Sicherheit geht vor

Die Arbeiten fanden im laufenden Kanalbetrieb statt und konnten daher nur bei trockenem Wetter erfolgen. Das Bauprojekt in dem wasserführenden Kanal stellte dabei vor allem im Hinblick auf die Arbeitssicherheit besondere Anforderungen: Um diese 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- bzw. Rettungsposten oberirdisch bereit.

Zu beiden Seiten der Trockenwetterrinne werden die Bermen aus Beton profiliert. | Fotos: Sanierungstechnik Dommel GmbH
Zu beiden Seiten der Trockenwetterrinne werden die Bermen aus Beton profiliert. | Fotos: Sanierungstechnik Dommel GmbH

Anspruchsvolle Logistik

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

Abwasser-Ableitung über Bypass

Im ersten Schritt der Baumaßnahme wurde ein innenliegender Bypass installiert. Mit einer Auslegung für 35 Liter pro Sekunde bei einer Länge von 200 m 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.

Beim Profilieren des Betons musste das Gefälle zur Trockenwetterrinne hin und das der einzelnen Haltungen berücksichtigt werden.
Beim Profilieren des Betons musste das Gefälle zur Trockenwetterrinne hin und das der einzelnen Haltungen berücksichtigt werden.

Bau der Trockenwetterrinne und der Betonbermen

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 ‰ Gefälle verfügen sowie auch dem Gefälle der einzelnen Kanalhaltungen – zwischen 0 bis 4 ‰ – angeglichen werden. Für den Bau der Bermen kamen insgesamt 852 m3 Beton und 18 to 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 mm starke Beschichtung schützt den Beton vor biogenem Schwefelsäureangriff, der sich in der Kanalatmosphäre bilden kann. Rund alle 2,5 m wurden dauerelastische Dehnungsfugen vorgesehen.
Im Februar 2018 und nach 240 Arbeitstagen konnte das Projekt 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.

Nach Fertigstellung der Trockenwetterrinne und der Betonbermen kann das Abwasser wieder fließen.
Nach Fertigstellung der Trockenwetterrinne und der Betonbermen kann das Abwasser wieder fließen.