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Linearverbau sichert Baugrube am Universitätsklinikum Dresden

Ringschluss hergestellt

Terra Infrastructure GmbH

Anschrift:
Hollestr. 7a
45127 Essen
Deutschland

Mit der Errichtung eines Verteiler- bzw. Abzweigbauwerks sowie einer Wärmeübergabestation hat das Dresdener Universitätsklinikum Carl Gustav Carus in den Ausbau seiner Leitungsinfrastruktur investiert. Diese umfasst begehbare Versorgungskanäle, in denen wichtige Rohrleitungen und Kabel verlaufen. Zur Sicherung der knapp 9 m tiefen, 10 m breiten und etwa 30 m langen Baugrube hat die ausführende Baucom Bautzen GmbH den E+S Linearverbau der Terra Infrastructure GmbH eingesetzt.

Für Sven Griebenow von der GIBA – Gesellschaft für Ingenieurbau, Bauwerksinstandhaltung und Anlagenmanagement mbH sind Versorgungskanäle Bestandteil einer nachhaltigen und smarten Stadtentwicklung. „Versorgungskanäle gehören weltweit zum infrastrukturellen Standard – u. a. auch bei der Planung von sogenannten ‚Megacities‘. In Deutschland hingegen werden zurzeit nur vereinzelt Kurzstrecken neu errichtet und vornehmlich bestehende Leitungskanalnetze ertüchtigt beziehungsweise ausgebaut“, erklärt der Projektleiter.

Griebenow bezeichnet unterirdische Versorgungskanäle gerade für Standorte mit hoher Versorgungsdichte als ideal: „Die Konstruktion schützt die verlegten Leitungen vor Beschädigungen durch stoffliche Einwirkungen sowie Lasteinträgen aus dem Baugrund und Verkehr und verlängert auf diese Weise die Nutzungsdauer nicht unerheblich. Zudem erleichtern die in der Regel begehbaren Leitungskanäle die Instandhaltung aber auch die Komplettierung, den Austausch oder Rückbau von Rohrleitungen und Kabeln und tragen so zu einer langfristigen effizienten Versorgung von Siedlungsräumen bei.“

Dauerhafte Versorgungssicherheit

Auch auf dem Gelände des Universitätsklinikums Dresden (UKD) sind die Hauptversorgungstrassen in unterirdischen Kollektoren bzw. in Kellerleitungsgängen in den Untergeschossen der Gebäude verlegt. „Während die Kabel auf Pritschen über Konsolträger und Ankerschienen integriert sind, werden die Hauptrohrsysteme auf vorgestellten Stahlprofilkonstruktionen gelagert und die Leitungen der medizinischen Gase an die Decke montiert, erläutert Christian Köppe, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden. „Zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit wurde das Kollektornetz zwischen dem Haus 031 und dem geplanten MITS-Neubau Haus 092 erweitert und damit ein Ringschluss hergestellt“, so Köppe weiter. „Zudem wurden alle Medien wie Warm- und Kaltwasser, Trinkwasser und Elektrotechnik zukunftsorientiert an den Kollektorgang unter dem Haus 040 gebaut, sodass dieses jederzeit medientechnisch an unser Kollektorsystem angebunden werden kann.“

Das Ingenieurbüro GIBA erhielt den Auftrag, die Konstruktion der baulichen Hülle des betreffenden Kollektorabschnittes einschließlich der Maßnahmen zur Sicherstellung der Betriebssicherheit sowie zur Sicherung von Leitungsquerungen im Baugrund zu planen. Dabei waren u. a. eine Kälte-Ringleitung DN 250, eine Nahwärmeleitung DN 150 als Vorhaltung, eine Trinkwasserleitung DN 100, Leitungen für medizinische Gase, Stark- und Schwachstromtrassen, Sicherheitsstromversorgung und Allgemeinstromversorgung, Brandmeldeanlagen, Elektroversorgung, Eigenversorgung für den Kollektor sowie Rohrpostleitungen NW 160 in den neuen Kollektor zu integrieren. Als zusätzliche Maßnahme war die Integration einer Hochdruck-Wassernebel-Löschanlage von Haus 031 in Richtung Haus 092 mit zu berücksichtigen.

Gleichbleibender Bauablauf

In einem ersten Bauabschnitt wurde die Kollektorstrecke II, der Abschnitt zwischen Verteilerbauwerk und dem Anschluss an das MITS-Haus 092, hergestellt. Hierbei wurde ein öffentlicher Mischwasserkanal überquert und statisch verstärkt. Im zweiten Bauabschnitt wurden das Verteilerbauwerk und die Kollektorstrecke III mit Anbindung an das Haus 040 errichtet. Im letzten Bauabschnitt folgte die übrige Kollektorstrecke I sowie der Umbau eines Stichkanals mit Notausstieg in Höhe Haus 066 zur Dehnungskammer. Der Bauablauf gestaltete sich laut Jörg Hunger, Baucom Bautzen GmbH, in allen Bauabschnitten gleich. „Nach der Erstellung einer mit Verbau gesicherten Baugrube wurde in einem ersten Arbeitsschritt die Gründungssohle nachverdichtet und danach eine Bodenplatte mit Anschlussbewehrung auf einer Sauberkeitsschicht hergestellt“, so der Bauleiter. „Nach dem Betonieren der Außenwände haben wir dann die Deckenelemente verlegt und mit der Anschlussbewehrung verbunden. Abschließend wurden die Kollektor-Anschlussstellen im Inneren geöffnet und die Baugrube verfüllt.“

Der Versorgungskanal auf dem UKD-Gelände wurde zum Schutz gegen drückendes Wasser aus wasserundurchlässigem Stahlbeton gemäß WU-Richtlinie hergestellt. Er ist weitestgehend als rechteckiges Tunnelprofil mit einer lichten Breite von 2,25 m und einer lichten Höhe von 2,70 m ausgeführt, wobei die Abmessungen aufgrund der Medienverlegung und mit Blick auf Hindernisse im Baugrund im Verlauf der Trasse mehrfach wechseln. Die Erdüberdeckung beträgt im Mittel 50 cm. Bei der Unterquerung einer Fernwärmetrasse wurde zur Dehnungskompensation der Rohrleitung ein Kollektorabschnitt mit einer ca.3mtiefer liegenden Sohle, das sogenannte Verteilerbauwerk, erstellt. Daneben befindet sich eine Wärmeübergabestation für die Verteilung der Fernwärme in das UKD-Netz. Zur Sicherung der hierfür erforderlichen Baugrube setzte das ausführende Unternehmen den E+S Linearverbau ein – aufgrund der Baugrubentiefe in der Ausführung mit Doppelgleitschiene.

Wirtschaftliches System

Insbesondere mit Blick auf das von dichter Bebauung geprägte umgebende Gelände und die Betonierarbeiten konnte das Verbausystem seine Vorteile ausspielen. „Das System ist ortbetontauglich und der Boden bleibt außerhalb des Grabens weitgehend unberührt“, erklärt Dipl.-Ing. Fritjof Heiland, Fachberater der Terra Infrastructure GmbH. Beim gestuften Linearverbau werden innere und äußere Verbauplatten in senkrecht eingebauten Trägern so gehalten, dass sie aneinander vorbeigleiten können. „Da die Rückbaukräfte weitaus geringer sind als bei den meisten anderen Verbausystemen, erhöht sich gerade bei tieferen Baugruben die Gesamtwirtschaftlichkeit des Systems“, so Heiland weiter.Biegesteife, entsprechend der fortschreitenden Bautiefe höhenverstellbare Laufwagen halten Träger und Verbauplatten auf stets gleichem Abstand; die Grabenbreite bleibt in jeder Bauphase nahezu gleich. Das sorgt für effektiveres, schnelleres und wirtschaftlicheres Arbeiten. Dabei resultiert ein wesentlicher Vorteil des Systems aus der Konstruktion des Trägers: Nur beim gestuften E+S Linearverbausystem ist es möglich, die Verbauplatten von der Seite einzuschwenken. Einen weiteren Vorteil nennt Bauleiter Hunger: „Nach der Herstellung des Fundamentes konnten die Laufwagen entsprechend der statischen Vorgaben des Herstellers in die Höhe gezogen werden. Die Bodenplatte hat in dieser Bauphase die Linearverbauträger auf Abstand gehalten und es ergab sich ein großzügiger Arbeitsraum für das Stellen der Schalung für die Außenwände.“
In anderen Bauabschnitten mit kleineren Grabenquerschnitten sicherte u. a. auch das KRINGS Verbausystem von Terra Infrastructure die Arbeiten. Im September 2022 konnte das Bauvorhaben mit Fertigstellung des Abschnitts III fristgerecht beendet werden.

bpz meint: Weil der hier verwendete Linearverbau erschütterungsarm eingebaut werden kann, sind die Auswirkungen auf die Bebauung und den Verkehrsfluss außerhalb des Verbaus überschaubar. Auch sind die Rückbaukräfte durch aneinander vorbeigleitende Innen- und Außenplatten weitaus geringer als bei anderen Verbausystemen. Damit stellt der Linearverbau eine gute Alternative zur Trägerbohlwand oder Spundwand dar.

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