Hamburg – Leitungsbau im Torf mit RSS-Geoponton

Trassenlänge: 600 m
Gashochdruckleitung: DN 400
Torfmächtigkeit: bis 4,3 m
Bereich: Erdkabelbau, Gas- & Wasserstoffleitungen, Wasserbau

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Projekt

Rund 600 m Gas- und Erdkabeltrasse wurden im stark setzungsempfindlichen Torfboden mit einem RSS-Geoponton realisiert – ohne Wasserhaltung und ohne Bodenaustausch.

Wasserdichter Leitungsgraben im Torf bei oberflächennahem Grundwasser

Im Zuge des Neubaus der A26 mussten an der Waltershofer Straße in Hamburg eine Gashochdruckleitung DN 400 umverlegt, eine weitere Leitung neu hergestellt und gleichzeitig umfangreiche Erdkabel-Leerrohrsysteme verlegt werden. Der rund 600 m lange Trassenkorridor verläuft durch mehrere Meter mächtige Torfschichten mit extrem hohen Wassergehalten und oberflächennahem Grundwasser.

Eine konventionelle Ausführung hätte großflächige Wasserhaltung, Spundungen und einen vollständigen Bodenaustausch erfordert. Stattdessen wurde ein RSS-Geoponton aus dem vorhandenen Torf hergestellt, der einen trockenen und nahezu wasserdichten Leitungsgraben schafft und gleichzeitig Bettung, Lastabtrag und Setzungsvergleichmäßigung übernimmt.

Die ausführliche Fassung mit Planungsdetails, Hintergründen und Lernzielen finden Sie im Lern-Referenzen-Katalog der Flüssigboden Akademie.

Ausführliche Lern-Referenz

Projektverlauf

Ausgangssituation Entwässerungsgraben vor dem Umspannwerk im Marschland

01 / 05

Herausforderungen

Torfschichten mit Mächtigkeiten von 2,4 bis 4,3 m
Extrem hohe Wassergehalte des Torfs von 407 bis 684 %
Grundwasser bereits 0,3 bis 0,5 m unter Geländeoberkante
Prognostizierte Setzungen von bis zu 2,7 m
Gefahr kritischer Differenzsetzungen und Leitungsverformungen
Mineralisierung und Volumenverlust des Torfs bei Trockenlegung
Sehr kurzes Zeitfenster zwischen Aushub und Verfüllung
Vorgabe, den ausgehobenen Torf vollständig im Baufeld zu belassen und wiederzuverwenden

Planung 3D-FEM-Verformungsbild des RSS-Geopontons unter Betriebslast

02 / 05

Die Lösung

Herstellung eines nahezu wasserdichten RSS-Geopontons
Verwendung des vor Ort ausgehobenen Torfs als Ausgangsmaterial
Erstaushub und Flüssigbodeneinbau im und unter Wasser
Zweitaushub innerhalb des rückverfestigten Flüssigbodenblocks
Trockener Leitungsgraben ohne zusätzliche Wasserhaltung
Verzicht auf zusätzlichen dauerhaften Verbau
Zweitverfüllung mit Flüssigboden aus dem zuvor ausgehobenen Flüssigboden
Dauerhafte Bettung und Vergleichmäßigung der auftretenden Setzungen

Ausführung Erstaushub des Torfs im Verbau mit dem Bagger

03 / 05

Fachplanerische Lösung

Auswertung der Baugrund- und Grundwasserverhältnisse
Untersuchung von sieben technischen Lösungsvarianten
2D- und 3D-FEM-Berechnungen der Bau- und Endzustände
Setzungs- und Verformungsnachweise
Nachweis des erforderlichen Erstaushubs unter Wasser
Auftriebsnachweise der Gasleitungen
Dimensionierung der RSS-Rohrverlegehilfen
Planung der Übergangs- und Anschlussbereiche
Entwicklung eines projektspezifischen Qualitätssicherungskonzepts

Ausführung Flüssigbodeneinbau unter Wasser mit Verdrängung des Wassers

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FiFB-Lösungen

Entwicklung projektspezifischer Rezepturen aus Torf und Torf-Sand-Gemischen
Einstellung einer Wasserdurchlässigkeit von rund 10⁻⁹ m/s
Unterschiedliche Wichten für äußeren und inneren Flüssigbodenblock
Anpassung von Größtkorn und Zieldichte an das Einbauverfahren
Einsatz plastischer Flüssigbodenkonsistenzen für Auflager, Fixierung und Abdichtung
Eignungsnachweise anhand von Prüfkörpern
Laufende Eigenüberwachung und Probenahme
Freigabe zum Zweitaushub mittels Penetrationsmessungen

Ausführung Baubegleitung an der standfesten Baugrube im Flüssigboden

05 / 05

Flüssigboden-Anwendung

Leitungsbau in organischen Weichschichten
Gas- und Stromtrassen bei oberflächennahem Grundwasser
Wasserdichte Leitungsgräben ohne Wasserhaltung
Leitungsbau ohne dauerhaften Verbau
Trassen mit hohen Anforderungen an die Setzungsverträglichkeit
Wiederverwendung stark wasserhaltiger Torfböden
Projekte mit vorgeschriebenem Verbleib des Aushubbodens im Baufeld

Bilder

Eindrücke aus dem Projekt

Ausgangssituation Entwässerungsgraben vor dem Umspannwerk im Marschland
Ausgangssituation Luftbild Trassenverlauf mit Hafenkulisse
Ausgangssituation Luftbild Trassenkorridor zwischen Umspannwerk und Straße
Ausgangssituation Luftbild Trassenübersicht mit Mischplatz entlang der Straße
Baugrund Schurfgrube mit freigelegtem Sandhorizont unter dem Torf
Baugrund Einmessung der Schurfgrube durch die Baubegleitung
Planung FEM-Diskretisierung mit Flüssigbodenblöcken sowie Strom- und Gasleitung
Planung 3D-FEM-Verformungsbild des RSS-Geopontons unter Betriebslast
Technologie Erstaushub und Flüssigbodeneinbau unter Wasser im Kontraktorverfahren
Technologie Abdichtung und Zweitaushub im RSS-Geoponton mit Verbauboxen
Technologie Arbeiten im RSS-Geoponton mit Gasleitung und Leerrohrbündel
Technologie Leerrohrpaket im RSS-Geoponton mit Rohrverlegehilfen
Technologie Verfüllung des Grabens mit Flüssigboden über der Gasleitung
Ausführung Luftbild Baustelleneinrichtung mit Mischanlage und Materiallager
Ausführung Erstaushub des Torfs im Verbau mit dem Bagger
Ausführung Torfmiete am Mischplatz mit Fahrmischer
Ausführung Ausgangsstoffe Torfmiete und Sandmiete nebeneinander
Ausführung Luftbild Verbauboxenreihe längs der Trasse
Ausführung Luftbild Setzen der Verbauboxen mit dem Raupenkran
Ausführung Setzen der Verbaubox mit Kran und Bagger in der wassergefüllten Grube
Ausführung Wassergefüllter Verbaubereich vor dem Flüssigbodeneinbau
Ausführung Wassergefüllte Verbaubox mit Flüssigbodenanlieferung
Ausführung Flüssigbodeneinbau unter Wasser mit Verdrängung des Wassers
Ausführung Bagger und Förderschlauch am Verbau während der Verfüllung
Ausführung Luftbild Fahrmischer verfüllt den Verbau mit Flüssigboden
Ausführung Luftbild Verbaubox mit eingebautem Flüssigboden
Ausführung Abziehen des eingebauten Flüssigbodens im Graben
Ausführung Betonpumpe mit Verteilermast über dem Spundwandverbau
Freigabe Prüfung der Festigkeit mit dem Taschenpenetrometer an der Flüssigbodenwand
Ausführung Baubegleitung an der standfesten Baugrube im Flüssigboden
Ausführung Zweitaushub im Flüssigbodenblock mit standfesten Wänden
Ausführung Reihe der Betonauflager mit Gleitplatten vor dem Rohreinbau
Ausführung Fahrmischer an der Mantelrohrgrube mit Baubegleitung
Ausführung Stahlbetonbauwerk mit Anschlussbewehrung über dem Mantelrohr
Ausführung Leerrohrbündel im Verbau mit Rohrlager am Grabenrand für die Montage
Ergebnis Luftbild Baufeld mit Bohrgeräten Torfmiete und Verbaubereich