Der zu sanierende Rumbachkanal aus Mauerwerk in den Abmessungen 2.480 x 1.130 mm dient auf der einen Seite als Vorflut für den Rumbach, ein Bachlauf mit Feuchtauen an der Grenze zu Essen. Auf der anderen Seite nimmt der Kanal das Regenwasser des Straßenbereichs Dickswall/Essener Straße und der Regenüberläufe der Seitenstraßen auf. Mit zunehmendem Berufsverkehr seit dem Bau 1928 bis heute hat der Kanal eine Veränderung der Belastung erfahren. Der Dickswall, in dessen Bereich der Kanal liegt, wurde zweispurig in jeder Richtung ausgebaut und trägt die Hauptlast des Verkehrs in Richtung Innenstadt und nach Essen.

Die Überdeckung des Straßenaufbaues über dem Rohrscheitel beträgt an einigen Stellen nur 30 cm. Strukturelle Mängel und vor allem Alterungsprozesse haben dem alten Mauerwerkskanal zugesetzt. Risse, Auswaschungen und sogar Ausbrüche haben die Betriebssicherheit in Frage gestellt. Ein statischer Nachweis für die Tragfähigkeit konnte nicht erbracht werden. Der Regenwasserkanal musste aufgrund der vorgenannten Mängel kurzfristig saniert werden.

GFK-Sonderprofile

Aus diesem Grunde wurde nach der Finiten-Elemente-Methode ein GFK-Maulprofil bemessen, das mit dem Rohreinzugsverfahren bzw. Rohreinschubverfahren (Einzelrohrverfahren) als Renovierungsverfahren eingebracht werden sollte. Vorteile für die Einschubvariante ergaben sich nicht nur aus technischer Sicht, sondern auch aus betriebswirtschaftlichen Aspekten. Bei dem GFK-Maulprofil handelt es sich um werksseitig hergestellte Rohre; diese unterliegen damit einer produktionsbegleitenden Kontrolle durch den Hersteller. GFK-Großprofile haben ein geringes Eigengewicht und erfüllen trotzdem die Standsicherungsanforderungen. Ein weiterer Vorteil sind die deutlich kürzeren Bauzeiten gegenüber einer offenen Bauweise.

Eingebaut wurden GFK-Sonderprofile in den Abmessungen 2.130 x 1.030 mm. Voraussetzung für den Einbau war eine 3D-Laser-Profileinmessung des nicht gradlinig verlaufenden Altkanals. Mit dieser Einmessung wurde sichergestellt, dass die vorgesehenen Einzelrohre auch in den Kanal passen. Zudem ließ sich mit dieser Aufzeichnung die Anzahl notwendiger Kurzbaulängen und Profilschnitte ermitteln und in einen Verlegeplan aufnehmen. Für den Verlegeabschnitt wurden Rohrlängen von 1 m, 2 m und 3 m eingesetzt, um dem Bogenverlauf des Altkanals zu folgen.

Eine aufwendige Wasserhaltung aus geflanschten Stahl- und PE-Rohren DN 300 mit vier Rohrbrücken zum Überqueren von Nebenstraßen und Anwohnerzufahrten wurde aufgebaut. Die Gesamtlänge der Pumpleitung betrug ca. 250 m. Die Vorflutsicherung wurde durch drei Pumpen mit einem Pumpvolumen von zusammen 750 m³/Std. sichergestellt. Diese ermöglichten auch das Weiterarbeiten bei geringen Regenmengen, die in der Bauphase des Winters 2020/2021 oft anfielen.

Einbau und Verfüllung

Der Einbau der GFK-Maulprofilrohre erfolgte über einen Kalottenausschnitt im Altkanal. Mit einem Bagger wurden diese Profilrohre herabgelassen und von einem bemannten Rohrtransportwagen aufgenommen. Dieses Fahrzeug fuhr das Rohr bis zum bereits eingebauten Rohrstrang. Hier wurde es mit der Steckmuffe des bereits liegenden Rohres verbunden. Im Zuge des Baufortschritts wurden zudem auch Abstandshalter zur Lagesicherung der GFK-Rohre im Altkanal angebracht. Die vorab eingemessenen Seitenanschlüsse wurden anschließend geöffnet, um die Entwässerung der Grundstücke zu gewährleisten.

Laminierarbeiten mit GFK-Matten waren erforderlich, um Abwinklungen in Muffen und Anbindungen von Schächten und Abzweigen druckdicht herzustellen. Nach Fertigstellung des GFK-Maulprofils wurden die Nebenkanäle DN 600 und ein Eiprofilkanal 600/400 saniert, um Wegigkeiten zwischen den Kanälen so weit wie möglich auszuschließen. Dies war erforderlich, um das Eindringen von Verfüllmaterial in die Nebenkanäle über Hohlräume im Erdreich zu verhindern.

Nach der Fertigstellung der Renovierung und vor dem Beginn der nachfolgenden Straßenbauarbeiten wurde der Kalottenausschnitt für die Einzug- bzw. Einschubgrube mit statisch dimensionierten Betonplatten verschlossen. Anschließend konnte die Fahrbahn wiederhergestellt werden.