Düker in Dresden: „Hartes“ Stück Arbeit auf dem Weg zum Ziel

DRESDEN, 29.06.2018 – Im Rahmen der Errichtung einer Abwasserüberleitung von Klipphausen zur Kläranlage Dresden-Kaditz musste kurz vor dem Ziel die Elbe unterquert werden. Moderne Technik half, gut und sicher durch den harten Untergrund zu kommen.

Von Boris Valdix

Baufeld im sensiblen Elbvorland in Dresden
Baufeld im sensiblen Elbvorland in Dresden | Foto: B_I/Valdix
Über 12 km lang ist die Trasse von der Kläranlage der Gemeinde Klipphausen (Landkreis Meißen) bis zur Großkläranlage in Dresden-Kaditz. Die Planung des rund 8 Millionen Euro teuren Gesamtvorhabens obliegt der Planungsgemeinschaft Stadtentwässerung Dresden GmbH/ACI Aquaprojekt Consult Ingenieurgesellschaft mbH. Bauherr ist der Abwasserzweckverband (AZV) „Wilde Sau“, für den die Stadtentwässerung Dresden Betriebsführerin ist.
Die Verbandskläranlage in Klipphausen, in der auch die Abwässer der angrenzenden Stadt Wilsdruff geklärt werden, wurde Mitte der 90er Jahre gebaut und ist langsam in die Jahre gekommen. Zudem ist die Anlage an ihre Kapazitätsgrenzen gestoßen. Der AZV Wilde Sau entschied sich nach wirtschaftlicher Prüfung für eine Abwasserüberleitung nach Dresden-Kaditz und gegen eine Sanierung bzw. Vergrößerung des Klärwerks. Auf dem Gebiet der Verbandskläranlage wird eine Hauptpumpstation errichtet, die das Abwasser über die Abwasserleitung drückt.
Aufweitbohrung mit der 250-t-Anlage
Aufweitbohrung mit der 250-t-Anlage | Foto: B_I/Valdix

HDD statt offener Düker

Die Gesamtmaßnahme in mehrere Bauabschnitte unterteilt. Kurz vor dem Anschluss an die Kläranlage Dresden-Kaditz verläuft die Leitung im Landschaftsschutzgebiet entlang der A4 und muss auf rund 550 m Länge die Elbe unterqueren. Hierfür musste zunächst das passende Bauverfahren gefunden werden.
„Interessant war schon die Ausschreibungsphase. Das Teilprojekt war ausgeschrieben als offener Düker, d.h. Schiffe und Bagger sollten die Dükerrinne herstellen. 20.000 m2 Boden sollte ursprünglich lagenweise abgetragen werden und – nach Zwischenlagerung außerhalb des Überflutungsbereichs – lagenweise wieder eingebaut werden“, beschreibt Thomas Meyer, Oberbauleiter Sanierung bei der Firma Pfaffinger, die vom AZV für diesen Bauabschnitt als Generalunternehmerin beauftragt wurde. „Aus wirtschaftlichen, technischen und Umweltschutz-Gründen wäre das Aufreißen und Wiederherstellen des sensiblen Elbvorlands allerdings nicht sinnvoll gewesen. Daher haben wir einen Sondervorschlag eingereicht, der eine HDD-Bohrung favorisiert“, so Meyer weiter.
Das Nebenangebot überzeugte sowohl den AZV und die Stadtentwässerung Dresden als auch die Genehmigungsbehörden, so dass der Weg frei war für eine Elbdükerung im gesteuerten Spülbohrverfahren. Als Nachunternehmer für die HDD-Bohrung bekam das Unternehmen Beermann Bohrtechnik den Zuschlag.
Bei der Vorbereitung auf die Maßnahme wurde ein Hochwasserplan entwickelt. Danach wurde regelmäßig der Wasserstand der Elbe abgefragt. Das auf den Elbwiesen eingerichtete Baufeld hätte so im Notfall innerhalb von 24 Stunden komplett geräumt werden können.

Henry Stuke, Beermann-Niederlassungsleiter Zeitz, erklärt auf der Baustelle Pressevertretern die Besonderheiten der Bohrmaßnahme. Links daneben: Michael Krenz von der Stadtentwässerung Dresden. | Foto: Pfaffinger
Henry Stuke, Beermann-Niederlassungsleiter Zeitz, erklärt auf der Baustelle Pressevertretern die Besonderheiten der Bohrmaßnahme. Links daneben: Michael Krenz von der Stadtentwässerung Dresden. | Foto: Pfaffinger

Bohren mit moderner Technik

Die Überleitung zur Kläranlage Dresden-Kaditz erfolgt in einer Abwasserdruckleitung d355 SDR 7,4 aus HDPE 100. „Es ist wichtig, dass die Druckleitung sehr stark und kratzfest ist, denn in der Leitung werden 65 bis 75 Liter Abwasser pro Sekunde zur Kläranlage transportiert“, erklärt Henry Stuke, Niederlassungsleiter in Zeitz, Beermann Bohrtechnik. In vorgefertigten Längen von je 12 m wurden die Rohre zusammengeschweißt, was einen relativ schnellen Baufortschritt garantierte.
Die Pilotbohrung startete Mitte März 2018 und wurde innerhalb weniger Tage bis zu 7 m unter dem Flussbett zielgenau aufgefahren. Zum Einsatz kam eine 250-t-Bohranlage von Herrenknecht. Den auftretenden Unwägbarkeiten begegneten die Baubeteiligten mit moderner Technik: Der Baugrund, den Henry Stuke als „ziemlich anspruchsvoll“ bezeichnet, besteht laut Baugrundgutachten aus massivem Felsgestein, dem sogenannten Dresdner Pläner. Angesichts dieser geologischen Besonderheiten setzte Beermann auf einen 8-Zoll-Mud-Motor. Darüber hinaus wurden zur Durchdringung des harten Gesteins diamantbesetzte MT-Rollenmeißel (12 ¾ Zoll) verwendet, mit deren Hilfe der Felsmotor etwa 100 m pro Tag schaffte. Zur genauen Steuerung der Bohrung kam die Kreiselkompassortung mittels Gyro Steering Tool der Firma Brownline zum Einsatz. Die Sonde wird hinter dem Bohrkopf platziert und sendet präzise Messdaten zum Steuerungsgerät; ein sogenannter Laserkreisel bestimmt Neigungs- sowie Richtungsänderungen des Bohrkopfes.

„Für uns war das ein spannendes Projekt“, befand Thomas Meyer, Oberbauleiter Sanierung bei der Firma Pfaffinger. | Fotos: B_I/Valdix
„Für uns war das ein spannendes Projekt“,
befand Thomas Meyer, Oberbauleiter
Sanierung bei der Firma Pfaffinger.
| Fotos: B_I/Valdix
Das Bohrgut wurde durch einen Recycler aufbereitet. „Wir arbeiten mit einem Spülverdrängungssystem. Das Material, das wir erbohren, wird über die Bohrsuspension ausgetragen und die Bohrsuspension stützt gleichzeitig hydraulisch den Hohlraum, den wir schaffen“, erläutert Henry Stuke. Die Bohrspülung werde mehrfach genutzt: „Feststoffe werden aus der Bohrspülung separiert und die gefilterte Bohrspülung wird im geschlossenen System der Bohranlage wieder zugeführt“, so Stuke weiter. Ein Ingenieur maß regelmäßig die Dichte und Wichte der Spülung.
Bei dem Baugebiet handelte es sich um ein Kampfmittelverdachtsgebiet. Erforderlich war deshalb eine Kampfmittelsondierung, die während der Pilotbohrung vorgenommen wurde. Aufgrund positiver Erfahrungen setzte Beermann dazu das Detektionssystem Uxoscope der Firma Saricon ein. Die hinter dem Kreiselkompass verbauten Magnetometer sondieren zuverlässig den Bohrkanal beim Bohren, wobei ein Tunnelbereich mit einem Durchmesser von 300 cm als blindgängerfrei erklärt werden kann. Etwaige Kampfmittel seien indes nicht gefunden worden, so Stuke.
Rohreinzug im Beisein von Ralf Strotheicher, Technischer Geschäftsführer der Stadtentwässerung Dresden (3.v.l.) | Foto: Stadtentwässerung Dresden
Rohreinzug im Beisein von Ralf Strotheicher, Technischer Geschäftsführer der Stadtentwässerung Dresden (3.v.l.) | Foto: Stadtentwässerung Dresden

Erfolgreicher (Teil-)Abschluss

Nach der Pilotbohrung erfolgte die Aufweitbohrung von 300 mm auf 610 mm Größe mit einem 24-Zoll-Hole-Opener. Anschließend wurde der Rohrstrang mit einem 550-mm-Tonnenräumer am 5. April im Rahmen der angenommenen Zugkräfte innerhalb von etwa sechs Stunden eingezogen. Für den Räumvorgang und den Rohreinzug kam ebenfalls die Herrenknecht-Anlage mit 250 to Rückzugskraft zum Einsatz.
Nach anfänglichem Verzug durch Schnee, Eis und Kälte konnte der Zeitplan angesichts der zügig durchgeführten Bohrungen und der guten Zusammenarbeit aller am Bau Beteiligten sehr zur Zufriedenheit des Auftraggebers eingehalten werden. Die Rohrleitung wurde am 24. April auf der Uferseite der Kläranlage Dresden-Kaditz verbunden und somit fertiggestellt, bevor die Oberflächen schließlich wiederhergestellt wurden.
„Bereits Ende des Jahres soll im Probebetrieb Abwasser nach Dresden-Kaditz gepumpt werden“, sagt Michael Krenz, Leiter Marketing/Vertrieb bei der Stadtentwässerung Dresden. Im Bereich der Verbandskläranlage Klipphausen bleiben vorhandene Rundbecken zur biologischen Reinigung erhalten, werden aber umfunktioniert, damit sie Abwasserspitzen abpuffern können. Voraussichtlich im Mai nächsten Jahres, so die Einschätzung der Stadtentwässerung Dresden, ist mit der Fertigstellung des Gesamtvorhabens einschließlich Umrüstung der Becken zu rechnen.

Herstellung des Rohrstranges aus PEHD mittels Stumpfschweißen an der Kläranlage Dresden-Kaditz | Foto: Pfaffinger
Herstellung des Rohrstranges aus PEHD mittels Stumpfschweißen an der Kläranlage Dresden-Kaditz | Foto: Pfaffinger