Vortriebsrohre für eine Baumaßnahme in Paris zur Verbesserung der Seine-Wasserqualität
Es ist ein gigantisches Projekt, das im Frühjahr 2024 im Herzen von Paris fertiggestellt wurde: Der Bau eines unterirdischen Speicherbeckens mit einem Gesamtvolumen von 50.000 m3 inklusive eines 625 m langen Kanals unter der Seine zur Verbesserung ihrer Wasserqualität. Nachdem der berühmte Fluss lange Jahre zum Schwimmen nicht geeignet war, soll er in diesem Sommer als Austragungsort für Schwimmwettkämpfe während der Olympischen Spiele dienen.
Zu verdanken ist dieser Umstand einer umfangreichen Baumaßnahme, mit der die Wasserqualität wieder hergestellt werden sollte. Ihre Umsetzung wurde mit Blick auf die Olympischen Spiele 2024 in Paris forciert. Bereits bei den ersten Olympischen Spielen in Paris im Jahr 1900 wurden in der Seine Schwimm-Wettbewerbe ausgetragen. Doch dann war das Schwimmen in dem Fluss über 100 Jahre nicht möglich und aufgrund der hohen Verschmutzung verboten. Der ambitionierte Plan war es, dass dank der durchgeführten Baumaßnahme pünktlich zu den Olympischen Sommerspielen 2024, die Wasserqualität sich so verbessert, dass das Schwimmen in der Seine wieder möglich ist.
90 Mio. Euro-Projekt in Paris-Austerlitz
So entstand im Zeitraum von rund vier Jahren im 12. und 13. Arrondissement ein imposantes Überlaufbecken mit einer Speicherkapazität von 50.000 m3, was 20 olympischen Schwimmbecken entspricht. Angeschlossen an das Reservoir ist ein 625 m langer Sammler. Durch diesen Kanal mit einem Durchmesser von 2,50 m fließt das Wasser ab beziehungsweise wird das Wasser in das Becken geleitet. Er entstand im Mikrotunnelbohrverfahren, was aufgrund der Lage inmitten einer dicht besiedelten Millionenmetropole eine besondere Herausforderung darstellte. Das Regenwasser-Auffangbecken liegt in 30 m Tiefe und hat einen Durchmesser von 50 m. Es wird aufgrund seiner Lage in der Nähe des Bahnhofs Austerlitz bzw. der Austerlitz-Brücke als Bassin d‘Austerlitz oder Austerlitz-Becken bezeichnet. Es entlastet, wie geplant, das Pariser Kanalnetz, schützt vor Überflutung und somit vor einer Verschmutzung der Seine. Gleichzeitig kann das Sammelbecken in trockenen Sommermonaten dafür genutzt werden, einen niedrigen Stand der Seine durch Zuführung von gespeichertem Wasser auszugleichen.
Bauherr dieses 90 Mio. Euro-Projekts war der Service d‘Assainissement de Paris (SAP), der zur Stadtverwaltung von Paris gehört. Den Rohrvortrieb für dieses anspruchsvolle Projekt übernahm die französische Firma Bessac, die über eine hohe Expertise im Bereich Tunnel und Mikrotunneling verfügt. Für die Baumaßnahme in Paris musste die Mikrotunnelbohrmaschine eine Strecke von 625 m zurücklegen, einen Teil davon unter der Seine. Sie musste sich in bis zu 27 m unter der Gelände- bzw. Wasseroberkante durch die verschiedenen Bodenbeschaffenheiten arbeiten.
CO2-Reduzierung bis zu 20 % durch CEM III-Zement
So wie die Sicherheit und Stabilität beim Tunnelbau gewährleistet sein mussten, wurden von den Bauherren in Bezug auf die Vortriebsrohre ebenfalls hohe Anforderungen in puncto Sicherheit und Qualität gestellt. Mit der Lieferung wurde das deutsche Unternehmen Berding Beton beauftragt, das seit über 60 Jahren in rund 60 Werken Baustoffe aus Beton herstellt. Das Produktprogramm umfasst mehr als 16.000 Artikel, aufgeteilt auf die Produktgruppen Wasserbau, Pflastersteine, Rohre/Schächte, Transportbeton und Regenwasser-Management. Auch in diesem Fall wurden die Vortriebsrohre individuell nach den vorgegebenen technischen Vorschriften sowie den kundenspezifischen Wünschen bezüglich Abmessungen und Qualitätsvorgaben gefertigt.
Dazu gehörte beispielsweise, dass die Kanalrohre einen maximalen Säurewiderstand aufweisen, da sie im Betriebszustand oftmals chemischen Einflüssen im Schmutzwasser ausgesetzt sind. Um allen chemischen Angriffen Stand halten zu können, war ein Beton mit erhöhtem Säurewiderstand in XA3-Qualität gewünscht. Für dessen Herstellung wurde im Werk in Philippsburg-Rheinsheim ein Zement CEM III/A verwendet, der sich im Besonderen durch seine Festigkeit auszeichnet. Zudem punktet der Zement CEM III/A damit, dass er bei seiner Herstellung eine CO2-Reduzierung von bis zu 20 % im Vergleich zu herkömmlich verwendeten CEM I Zementen aufweist.
Insgesamt wurden über einen Produktionszeitraum von fünf Monaten 315 Stahlbetonvortriebsrohre mit einem Innendurchmesser von DN 2.500 mm, einem Außendurchmesser von DA 3.000 mm und einer Einzelrohrlänge von L = 2.000 mm gefertigt. Sie wurden alle als in der Schalung erhärtende Vortriebsrohre produziert, was gleich mehrere Vorteile bietet: ein geringes Porenvolumen, eine sehr glatte Oberfläche und geringe Fertigungstoleranzen. Vor allem bei längeren Vortrieben mit Kurvenradien, wie es bei der Baumaßnahme in Paris der Fall war, sind diese Eigenschaften von großem Nutzen. Um die termingerechte Lieferung garantieren zu können, wurden im Berding Beton Werk zeitgleich zwei Produktionsformen eingesetzt. Bei der Auslieferung musste berücksichtigt werden, dass alle Vortriebsrohre ein Mindestalter von 28 Tagen und die geforderte Betonfestigkeitsklasse von C 50/60 aufweisen.
Olympische Schwimmwettkämpfe in der Seine möglich
Auch beim Transport war Know-how gefragt. Denn die Vortriebsrohre wurden stehend „Eye to the Sky“ auf offenen Lkw nach Paris transportiert, um auf der Baustelle gedreht zu werden. Aufgrund ihrer Größe beziehungsweise des Einzelgewichts von elf Tonnen pro Rohr konnte jeder Lkw lediglich zwei Rohre laden. Da Berding Beton sicherstellen musste, jede Woche bis zu 50 Rohre anzuliefern, war der Auftrag sowohl produktionstechnisch als auch logistisch eine echte Herausforderung.
Besondere Beachtung verlangte außerdem der Trassenverlauf: Die Mikrotunnelbohrmaschine musste auf der Gesamtstrecke verschiedene Kurvenabschnitte bewältigen, mit zum Teil sehr engen Radien. Bei den verschiedenen Kurvenradien von R = 450 m, R = 200 m und einem Gegenradius von R = 250 m war es von besonderer Bedeutung, die Mittel der Druckübertragung entsprechend festzulegen und zu dimensionieren. Unter Berücksichtigung aller örtlichen Gegebenheiten fiel die Entscheidung, einen „hybriden Rohrvortrieb“ durchzuführen. Das bedeutet, dass bei der Druckübertragung sowohl Holz, genauer 2 x 18 mm starke OSB-Platten, als auch ein hydraulischer Fugenschlauch zum Einsatz kamen.
Aufgrund der zu erwartenden hohen hydraulischen Belastungen auf die Vortriebsrohre in bis zu 27 m Tiefe, war es wichtig, sicherzustellen, dass sie sowohl gegen den inneren als auch gegen äußeren Druck vom Grund- oder Seine-Wasser absolut dicht sind. Daher wurden alle Stahlbetonvortriebsrohre mit dem DS-Dichtungssystem ausgestattet, das für einen maximalen Außendruck von 2,7 Bar ausgelegt ist. Die GRS-Keilgleitdichtungen wurden in einer Betonkammer aufgeklebt.
Nachdem alle wichtigen Aspekte berücksichtigt wurden, konnte das Projekt erfolgreich abgeschlossen werden. Das gigantische Regenwasserbecken mit angeschlossener Kanalleitung schützt Paris nun sowohl vor Überflutung als auch vor Verschmutzung der Seine und macht den Weg von Olympischen Spielen in der Seine frei. Roland Kolb, Vertriebsleiter des Berding Beton Werkes in Rheinsheim und damit Verantwortlicher für die termin- und planungsgerechte Produktion und Anlieferung aller Vortriebsrohre, zieht ein positives Resümee: „Es war ein sehr anspruchsvolles Projekt in einem schwierigen Umfeld und mit besonderen Herausforderungen. Wie immer steht und fällt der Erfolg einer Baumaßnahme mit der Kompetenz, der Qualität und der erfolgreichen Kommunikation zwischen allen Beteiligten. Die war bei diesem Projekt definitiv gegeben. Vor allem die Zusammenarbeit von Bessac und Berding Beton funktionierte in beispielhafter Weise sehr gut!“
