Ein wichtiger Beitrag zur deutschen Einheit

Tunnelentwässerung mit Wavin Acaro PP und Tegra 1000

Das letzte Teilstück der neuen BAB A 44 soll zwar voraussichtlich erst im Jahr 2032 dem Verkehr übergeben werden. Die einzelnen Bauabschnitte für die wichtige Ost-West-Querverbindung kommen aber voran. So steht der Tunnel Trimberg etwa kurz vor seiner Fertigstellung. Einen Anteil daran hat die Wavin GmbH, die mit Acaro PP-Kanalrohren und individuellen Tegra 1000-Energieumwandlungsschächten die Voraussetzung dafür mitgeschaffen hat, dass Autofahrer nach der offiziellen Tunneleröffnung schnell und sicher durch das Wehretal kommen.

Als der Neubau der Bundesautobahn A44 zwischen Kassel und Herleshausen/Wommen kurz nach der Wiedervereinigung geplant wurde, ging es um mehr als um einen verkehrstechnischen Lückenschluss zwischen der A7 bei Kassel und der A4 bei Eisenach und die Entlastung der regionalen Straßennetze: Das "Verkehrsprojekt Deutsche Einheit" (VDE Nr. 15) sollte auch einen Beitrag leisten zum innerdeutschen Zusammenwachsen und zur Angleichung der Lebensverhältnisse in Ost- und Westdeutschland.

Noch ist die Ost-West-Querverbindung allerdings nicht vollendet. Die Topografie und die bestehenden FFH-Gebiete entlang der rund 70 km langen Trasse stellen beim Bau eine Herausforderung dar. Allein im Werra-Meißner-Kreis auf den rund 30 km zwischen den Anschlussstellen Waldkappel und Wommener Dreieck sind aufgrund der Mittelgebirgsstruktur sieben Tunnelbauwerke und acht Talbrücken erforderlich.

Leistungsfähiges Entwässerungssystem für Tunnelbauwerk

Eines dieser anspruchsvollen Ingenieurbauwerke ist der Tunnel Trimberg auf Höhe AS Waldkappel bis Hoheneiche, wo die DEGES (Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH) für die Umsetzung verantwortlich ist. Die zwei parallel verlaufenden zwei- beziehungsweise dreispurigen Tunnelröhren sind 600 Meter lang, 440 Meter hiervon mussten in bergmännischer Bauweise erstellt werden. Für die mit dem Bau beauftragte, aus der Züblin AG und der HOCHTIEF Infrastructure GmbH bestehende Arbeitsgemeinschaft (Arge) Tunnel Trimberg war dies angesichts der schwierigen geologischen Verhältnisse keine leichte Aufgabe: Insgesamt mussten 125.000 m³ Gestein entfernt werden. Derzeit wird der Tunnel noch technisch ausgestattet und ist fast fertig. Im Zuge des Innenausbaus galt es ein Entwässerungssystem technisch umzusetzen, das sowohl Schleppwasser von den Fahrzeugen als auch im Ernstfall kontaminiertes Löschwasser sowie brennbare Flüssigkeiten wie Treibstoff ableiten kann. Da sich das Tunnelbauwerk unterhalb des Grundwasserspiegels befindet, erhielt es eine umlaufende Abdichtung aus Kunststoffdichtungsbahn, so dass kein Bergwasser in den Tunnel eindringen kann.

Acaro PP setzt sich gegenüber Betonrohren durch

Ursprünglich sollte die Streckenlängsentwässerung mittels Betonrohren erfolgen. Die beengten Einbauverhältnisse vor Ort ließen die Beteiligten allerdings umdenken: Gemeinsam mit der STRABAG suchte die Arge nach einbaufreundlicheren Alternativen und entschied sich schließlich für 500 m Acaro PP-Vollwandkanalrohre der Nennweite DN 500 von Wavin, zusammen mit einigen Tegra 1000 Energieumwandlungsschächten, die ebenfalls von dem führenden Hersteller von Kunststoffrohrsystemen geliefert wurden.

Das eingesetzte Kanalrohrsystem ist mit seiner Ringsteifigkeit von SN12 und seiner chemischen Beständigkeit ausgesprochen robust, aufgrund des Materials Polypropylen (PP) jedoch deutlich leichter als der Werkstoff Beton. Dies vereinfachte den Einbau im Tunnel enorm. Auch die nahezu porenfreie, glatte Oberfläche von Acaro PP ist ein Vorteil gegenüber Betonrohren. Die hohe Dichtsicherheit entsteht durch das anwendungsfreundliche und verschiebesichere Dichtsystem: Acaro PP erfüllt die hohen Anforderungen DIN EN 14741 an Langzeitdichtheit. Was das Handling auf der Baustelle ebenfalls erleichterte: Bei Bedarf kann das Vollwandrohr problemlos vor Ort mit einer feinzahnigen Säge auf die erforderliche Länge gekürzt werden.

Einbau mit Betonummantelung

Dank der Produkteigenschaften ist Acaro PP extrem belastbar und kann unter Schwerlastverkehr eingesetzt werden. Im Tunnel Trimberg wählte die Arge dennoch aus statischen Gründen zusätzlich eine Betonummantelung, die die Belastungen aus dem Einbau und durch den späteren Verkehr abfängt. Ein eigener statischer Nachweis für das Kunststoffrohr infolge des Einbaus der Betonummantelung war aufgrund der unterschiedlichen Steifigkeiten zwischen der steifen Betonummantelung und dem biegeweichen Acaro-Kanalrohr nicht erforderlich: Nach Aushärtung des Betons ist das Rohr nahezu spannungsfrei im Beton eingebettet.

Wird zur Stabilisierung und zum Schutz vor Auftrieb eine Betonummantelung ausgeführt, sollte die Dicke des Betons nach Herstellerangaben 1/4 des Rohrdurchmessers betragen. Im Tunnel Trimberg hätte das bei einer Nennweite von DN 500 12,5 cm bedeutet. Allerdings entschied sich die Arge mit einer Dicke von 15 cm und einer Betongüte von C 16/20 für ein Plus an Sicherheit. Damit ist die Tragfähigkeit der Betonummantelung sichergestellt.

Als der Neubau der Bundesautobahn A44 zwischen Kassel und Herleshausen/Wommen kurz nach der Wiedervereinigung geplant wurde, ging es um mehr als um einen verkehrstechnischen Lückenschluss zwischen der A7 bei Kassel und der A4 bei Eisenach und die Entlastung der regionalen Straßennetze: Das "Verkehrsprojekt Deutsche Einheit" (VDE Nr. 15) sollte auch einen Beitrag leisten zum innerdeutschen Zusammenwachsen und zur Angleichung der Lebensverhältnisse in Ost- und Westdeutschland.

Noch ist die Ost-West-Querverbindung allerdings nicht vollendet. Die Topografie und die bestehenden FFH-Gebiete entlang der rund 70 km langen Trasse stellen beim Bau eine Herausforderung dar. Allein im Werra-Meißner-Kreis auf den rund 30 km zwischen den Anschlussstellen Waldkappel und Wommener Dreieck sind aufgrund der Mittelgebirgsstruktur sieben Tunnelbauwerke und acht Talbrücken erforderlich.

Perfekte Verbindung: Acaro PP und Tegra 1000-Energieumwandlungsschacht

Als ideal erwies sich auch der Systemcharakter der Wavin-Produkte: Acaro PP lässt sich schnell und einfach mit den ebenfalls im Zuge der Tunnelbaumaßnahme eingesetzten Tegra 1000-Schächte verbinden. Für den unkomplizierten Anschluss sorgen abwinkelbare Kugelgelenke am Schacht.

Beim Tunnelbau im Wehretal kamen Individualschächte zum Einsatz: Wavin lieferte Energieumwandlungsschächte, die dank ihrer besonderen Konstruktion die Fließgeschwindigkeit des Wassers bremsen. Eingebaut wurden Tegra 1000-Schächte, die für ein Gefälle von 31,5% bzw. 39,5% konstruiert wurden.

Da die Zu- und Abläufe der Wavin Tegra 1000-Energieumwandlungsschächte auf Nennweiten bis maximal DN 300 ausgelegt sind, setzte die Arge Reduzierstücke ein, um den Dimensionswechsel von DN 300 auf DN 500 zu überwinden.

Die Entscheidung für Kunststoff- statt Betonrohre hat den Beteiligten auf der Baustelle viel Arbeit und angesichts der engen Platzverhältnisse auch viele Nerven erspart. Auch mit der Wahl von Wavin als Lieferant sind die Tiefbauer zufrieden: Der Kunststoffrohrhersteller lieferte nicht nur passgenaue Lösungen für die Anforderungen vor Ort, sondern stand der Arge auch mit technischer Beratung zur Seite. So konnte die Arbeit am Entwässerungssystem im Tunnel Trimberg schnell abgeschlossen werden und das Ziel einer besseren infrastrukturellen West-Ost-Querverbindung ein Stück näher rücken.

Wavin Außendienst beim Projekt

Holger Reum

Kaufmännischer Außendienst Tiefbau

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Wavin Mitarbeiter Reum