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Komplizierte Komplettsanierung der Talsperre Klingenberg

Projekt: Sanierung der Talsperre Klingenberg mit neuem 3,3 km langen Stollen, Ersatzbau Vorsperre, Sanierung der Hauptsperre.

Bauherr: Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen

Bauunternehmen: Ed. Züblin AG, Direktion Mitte, Bereich Sachsen

MEVA Systeme: Sonderkonstruktion Rahmenroste und Halterung für Kletterschalung, Stützbock 450, Klettergerüst KLK 230

Planung und Betreuung: MEVA Haiterbach

 
 
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Projekt

Die Verbindung von innovativen technischen Sonderlösungen mit Standardteilen erfüllte die speziellen Anforderungen des Bauvorhabens. „So konnten bei der aufwändigen Komplexsanierung verschiedene Arbeitsschritte parallel durchgeführt und die Bauabläufe präzise gesteuert werden“, resümieren Züblin Projektleiter Marko Würker und sein Polier Rüdiger Manz.

Seit 1914 versorgt die Talsperre Klingenberg mit 16,4 Mio. m³ Fassungsvermögen hauptsächlich Dresden mit Trinkwasser. Das ohnehin sanierungsbedürftige Bauwerk wurde durch das Hochwasser 2002 schwer beschädigt und teils zerstört. 2005 lief die Komplettsanierung in drei Teilvorhaben an:

  • Neubau des 3,3 km langen Stollens zur Hochwasserentlastung und Ersatzwasserversorgung.
  • Ersatzneubau der Vorsperre.
  • Sanierung der Hauptsperre und wassertechnische Neuausrüstung.

Die wasserseitige Staumauer mit neuer Abdichtung und Drainage
Die Hauptsperre, eine halbkreisförmige Bruchsteinmauer, 46 m hoch, unten 34,7 m dick und an der Krone 312 m lang, erhält wasserseitig ein neues Abdichtungs- und Drainagesystem. Dafür werden diese Schichten auf die Staumauer angebracht:
Eine 40 bzw. 80 cm dicke Ausgleichsschicht aus C20/25-Beton schließt die Bruchsteinmauer bündig ab.
Die Gleitschicht aus Bitumenisolierbahn erlaubt es der Dichtschicht und Drainageschicht, sich unabhängig von der Ausgleichschicht zu bewegen.
Drainageschicht aus Hohllochziegeln, 13 cm dick, mit vertikalem Durchlass.
Dichtschicht, 40 cm dick: Außenschicht zum Wasser, C20/25 bzw. C30/37-Beton.

Hindernislauf Daueranker
Symmetrisch, alle 2,50 m, ragt entlang der ganzen Bruchsteinmauer ein Daueranker hervor. 40 mm stark und 2,50 m tief eingebaut, hält er die Schichten der Staumauer zusammen. Dadurch gliedert sich die Mauer in Felder, je 8 m breit und 4 m hoch. Jedes Feld wird von drei Dauerankern unterbrochen. Die Vorgabe war, diese Daueranker als Ankerung für die Schalung zu nutzen. Wie aber sollte das umgesetzt werden? MEVA Ingenieure erarbeiteten eine raffinierte Lösung, um einen Vorteil daraus zu ziehen.

Pilgerschrittverfahren in zwei technologischen Abschnitten
Das Anbringen der verschiedenen Schichten erfolgte im Pilgerschrittverfahren in zwei technologischen Abschnitten:
1) die Ausgleichsschicht und
2) die Gleit-, Drainage- und Dichtschicht.
Alle Arbeiten gehen Feld für Feld voran, in einer Bahn von unten nach oben. So sind 10 Klettereinheiten mit bis zu 4 Arbeitsebenen im Einsatz.

Starttakte mit Stützbock STB 450
Für die Starttakte an der Mauersohle sind 3 Schalungseinheiten mit je 7 Stützböcken STB 450 einhäuptig im Einsatz. Die Stützböcke stehen auf Fundamenten, um die 1:10-Neigung der Sperrmauer aufzunehmen. Die Schalfläche, jeweils 8,50 m breit und 6 m hoch, besteht aus liegend aufgestockten 2,50 und 3,50 m hohen Mammut 350-Elementen. Über den Stützböcken ist die Schalung an den 3 Dauerankern des Feldes befestigt. Da ihretwegen die Stützböcke nicht mit Aufsätzen aufstockbar sind, werden vertikale Schienen an die Schalung angebracht.

An den Ankern nach oben hangeln 
Über dem Starttakt wird geklettert. Statt der herkömmlichen Aufhängung der Klettergerüste KLK 230 mit Kletterkonen und Einhängeschuhen wurde ein speziell konstruierter Adapterträger eingesetzt, mit dessen Hilfe sich das MEVA Klettergerüst KLK 230 an den Dauerankern nach oben hangelt.

Gebogen, nicht exakt parallel
Da die Staumauer gebogen ist, sitzen die Daueranker nicht parallel. Toleranzen im Ankereinbau wurden durch die Adapterträger ausgeglichen.

Wohin mit den Zugkräften?  
Die Daueranker nehmen nur die Zugkräfte bis 359 kN Nutzlast auf. Die Vertikalkräfte werden über ebenfalls vorgegebene Nischen im Bereich der Daueranker abgeleitet.

Das Ganze im Blick, auf das Detail kommt es an
Wegen der speziellen Geometrie, Aufhängung und Befestigung wurden Sonderschalungsroste konstruiert, die genau in das Ankerraster passen. Dabei wird die Schalung oben und unten an den Dauerankern befestigt, um Verformungen zu vermeiden.

Sicherheit geht vor
Die Betonierbühne ist fest mit dem Schalungsrost verbunden. Der Leiteraufstieg mit Rückenschutzkorb sichert den Zugang von der Haupt- zur Betonierbühne. Ist der Schalungsrost befestigt, kann bei Bedarf die oberste Konsolebene eingeflogen und auf ihn aufgesetzt werden. Diese Ebene hat ebenfalls einen Leiteraufgang und dient als Arbeitsebene für die Drainageschicht. So wird Takt für Takt von Feld zu Feld geklettert.

Die Verbindung von innovativen technischen Sonderlösungen mit Standardteilen erfüllte die speziellen Anforderungen des Bauvorhabens.

„So konnten bei der aufwändigen Komplexsanierung verschiedene Arbeitsschritte parallel durchgeführt und die Bauabläufe präzise gesteuert werden“, resümieren Züblin Projektleiter Marko Würker und sein Polier Rüdiger Manz.           

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