Im Rahmen der Eigenkontrollverordnung waren bei der Befahrung des Mischwassersammlers in der Oberen Bachstraße erhebliche Schäden festgestellt worden, die das Tiefbauamt Filderstadt zunächst veranlasste, den Kanal durch einen Statiker näher begutachten zu lassen. Bei dieser Untersuchung stellte sich heraus, dass die Standsicherheit des Kanals nicht mehr vollumfänglich gegeben und eine Sanierung somit dringend erforderlich war. Mit dem Ingenieurbüro ISAS fand das Tiefbauamt einen kompetenten Partner, um verschiedene Varianten der Kanalsanierung zu betrachten und unter den gegebenen hydraulischen Randbedingungen zu prüfen.

„Eine Maßgabe war – mit Blick auf immer stärkere Niederschlagsereignisse – den Kanalquerschnitt möglichst wenig zu verkleinern, um die notwendige hydraulische Leistungsfähigkeit zu erhalten“, erläutert Steffen Schall, Projektverantwortlicher von der Abteilung Stadtentwässerung beim Tiefbauamt Filderstadt, eine der Herausforderungen bei der Sanierung. Gleichzeitig wurde ein Verfahren gesucht, welches die statische Tragfähigkeit des Kanals wieder vollständig herstellt. „Eine Erneuerung des Kanals in offener Bauweise konnten wir schnell als Sanierungsmöglichkeit ausschließen. Nicht nur, dass die Straße rund ein Jahr für den gesamten Verkehr gesperrt wäre, auch die vielen kreuzenden Leitungen waren problematisch“, so Sebastian Brunner, ISAS GmbH, der für Planung, Bauüberwachung und Oberbauleitung in Filderstadt verantwortlich war.

So fiel die Wahl nach einer ausführlichen hydraulischen Berechnung auf das Einzelrohrverfahren mit GFK-Rohren. Mit einer entscheidenden Bedingung: Der sonst bei dem Einzelrohrlining übliche Ringraum von etwa 5 cm wurde auf ein Minimum reduziert und lag teilweise nur bei 2 cm. „Daher mussten die GFK-Rohre exakt gefertigt werden und durften in der Außengeometrie keine Abweichungen von dem geforderten Querschnitt aufweisen“, führt Bauleiter Peter Prossliner von der bauausführenden Firma Aarsleff Rohrsanierung GmbH die speziellen Anforderungen aus.

Sammler ohne genormten Querschnitt

„Um den genauen Querschnitt des Kanals zu erfassen, haben wir auf Anraten von ISAS vorab eine 3D-Vermessung vornehmen lassen. Dabei kam heraus, dass der Kanal in drei idealisierte Rechteckprofile eingeteilt werden konnte, von denen sich zwei in den Abmessungen nur marginal unterschieden“, so Schall. Auf einer Länge von rund 215 m verläuft der Mischwassersammler mit einem Rechteckprofil 1320/1500 mm; die weiteren 150 m verfügen über einen Rechteckquerschnitt 1620/1600 mm. Dieser vergrößert sich auf den letzten knapp 24 m der Sanierungsstrecke auf 1620/1700 mm.

Auf Grundlage dieser Vermessungsergebnisse legten die Beteiligten dann zwei Eiprofil-Querschnitte – 916/1290 mm mit einer Wanddicke 28 mm und 1260/1415 mm mit einer Wanddicke von 35 mm – für die Sanierung mit den GFK-Rohren fest. Bei diesem Prozess wurde FRP-Prolining bereits eng in die Abstimmung eingebunden. Das Ergebnis war ein detaillierter Rohrverlegeplan, der die Dimensionen der einzelnen Rohre und die Reihenfolge des Einbaus exakt definierte. Die Rohrlängen variierten zwischen 1 m für Bogenabschnitte und 3 m für gerade Teilstücke. Darüber hinaus wurde für die Sanierung von FRP-Prolining auch ein GFK-Schacht im Werk vorgefertigt.

Höchste Anforderungen an die Geometrie der GFK-Rohre

Die Herstellung der GFK-Sonderprofilrohre erfolgte im Wickelverfahren. Hierbei rotiert eine Wickelform um ihre Längsachse, währenddessen die Glasfasern unter Zugabe eines Harzes lagenweise aufgewickelt werden. Der Unterschied zur Herstellung kreisrunder Rohre besteht darin, dass der Abstand der Rohrwand zur Drehachse immer unterschiedlich ist. Damit bei den Eiprofilen eine möglichst gleichmäßige Wanddicke entsteht, wird während der Produktion die Materialzufuhr und die Rotationsgeschwindigkeit gesteuert.

„Dennoch kann es bei nicht kreisrunden Rohren zu Toleranzbereichen hinsichtlich der Wanddicke kommen“, erklärt FRP-Prolining-Geschäftsführer Wilfried Sieweke, und ergänzt: „Bei diesem Projekt kam nun erschwerend hinzu, dass es aufgrund des knapp bemessenen Ringraums erhöhte Anforderungen bezüglich der Außengeometrie der Rohre gab. Daher haben wir vorgeschlagen, neben einer Wanddickenprüfung mittels Bügelmesszange jedes einzelne Rohr auch mithilfe einer extra aus Aluminium angefertigten Überschubschablone zu prüfen. Diese haben wir dann über jedes Rohr geführt und sichergestellt, dass die enge Toleranz an keiner Stelle der Rohre überschritten wurde.“

FRP-Prolining: Qualität und Service im Blick

„Je genauer die Rohre im Werk gefertigt werden, umso mehr können die Aufwände beim Einbau auf der Baustelle minimiert werden“, so Sieweke. Zusätzlich sind die Rohre hinsichtlich ihrer Qualität im Rahmen unserer Eigenüberwachung fremdgeprüft. Ziel von FRP-Prolining sei es, die Projektbeteiligten immer bestmöglich zu unterstützen. „Ein transparenter Umgang mit dem Bauherrn und dem ausführenden Bauunternehmen ist uns sehr wichtig“, betont Sieweke, der über 25 Jahre Erfahrungen in Herstellung und Vertrieb von GFK-Rohrsystemen hat. „Das schafft eine gute Basis für eine vertrauensvolle Zusammenarbeit und ist ein wichtiger Baustein unserer Unternehmensphilosophie.“

Die FRP-Prolining GmbH wurde Ende 2019 gegründet und hat sich bereits am deutschen Markt etabliert. Neben umfangreichem Know-how haben insbesondere ausgezeichnete Branchenkenntnisse dazu beigetragen. „Wir bieten hochwertige Produkte und sind ein verlässlicher Servicepartner für alle Bauunternehmen, die mit unseren Produkten sanieren. Die Kunden profitieren von der intensiven Projektberatung und -vorplanung, was sich durchaus in wirtschaftlichen und zeitlichen Einsparpotenzialen widerspiegelt“, erklärt Sieweke. Zum aktuellen Portfolio von FRP-Prolining zählt die Herstellung von GFK-Rohren nicht kreisrunder Profile sowie Formteile, Platten und Schachtsanierungszubehör aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Zukünftig soll der Produktionsbereich auf Produkte für die Schacht- und Bauwerksanierung erweitert werden.

Von dem FRP-Prolining-Service-Paket konnten sich Brunner und Prossliner persönlich vor Ort überzeugen. Bei einem Ortstermin zu Beginn der Rohrproduktion besichtigten sie gemeinsam das Werk in Neubrandenburg und ließen sich die Produktion und Kalibrierung der Rohre zeigen. Brunner: „Die Prüfung mit der Überschubschablone hat uns gezeigt, dass die GFK-Rohre genau den gewünschten Außen- und Innenabmessungen und damit unseren Planungen entsprachen. Der weiteren Rohrproduktion und dem Einbau stand ab da nichts mehr im Wege.“ Zusätzlich konnte Brunner vor Ort Materialproben entnehmen, mit denen ISAS extern die Einhaltung der Materialkennwerte überprüfen ließ. Auch dort überzeugten die Rohre.

Gut geplant ist halb saniert

Im Dezember begann der Einbau der GFK-Rohre über zwei Baugruben. Hierfür kam ein eigens entwickelter Aarsleff-Fahrwagen zum Einsatz, der die Rohre hydraulisch anhebt und elektrisch betrieben in den Kanal eingefahren wird. Prossliner: „Ende Februar, in KW 9, waren wir mit dem Einbau und der Wiedereinbindung der Anschlüsse so weit fertig, dass die Dichtheitsprüfung erfolgen konnte.“ Ende März 2022 erfolgte dann die Abnahme des Kanals durch eine Begehung, bei der alle Muffen, Schachtanbindungen und Anschlüsse genau in Augenschein genommen wurden. Das Ergebnis war eine Abnahme des Kanals ohne Mängel.

Im Team zum Erfolg

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