Tal­gra­ben-Sanie­rung in Berlin

Tal­gra­ben als maß­geb­li­ches Ver­bin­dungs­bau­werk mit Bau­schä­den behaftet

Der Tal­gra­ben ist ein ver­rohr­tes Gewäs­ser II. Ord­nung im Orts­teil Schmar­gen­dorf, Bezirk Char­lot­ten­burg-Wil­mers­dorf in Ber­lin und ver­bin­det die bei­den Gewäs­ser Fenn­see und Huber­tus­see als Teil der Gru­ne­wald­seen­ket­te. Die Gesamt­län­ge beträgt 1.895 m, auf­ge­teilt auf 35 Hal­tun­gen und 34 Schacht­bau­wer­ke. Das Pro­fil besteht aus einem gestürz­ten Eipro­fil aus Beton mit den Abmes­sun­gen 700/1050. Gebaut wur­de das Lini­en­bau­werk Anfang des 20. Jahrhunderts.

Das ver­rohr­te Gewäs­ser liegt unter­halb von Stadt­stra­ßen von Wohn­ge­bie­ten, unter­halb von Sport­stät­ten, unter­halb der Ver­kehrs­flä­chen der A 100 und des Abzwei­ges Ste­glitz sowie unter­halb einer mehr­glei­si­gen DB-Stre­cke in Tie­fen­la­gen von teil­wei­se bis zu 20 Metern. Es fun­giert als unter­ir­di­sche Ver­bin­dung zwi­schen dem Huber­tus­see und dem Fenn­see und bil­det somit ein zen­tra­les Bau­teil für den Was­ser­kreis­lauf in der Seen­ket­te von der Havel zur Spree. Im Aus­lauf­bau­werk des Tal­gra­bens am Huber­tus­see befin­det sich die Pump­sta­ti­on Huber­tus­see, die Was­ser aus dem Huber­tus­see ent­ge­gen der natür­li­chen Fließ­rich­tung in den Fenn­see beför­dert. Durch eine Stauschwel­le in der Pump­sta­ti­on Huber­tus­see steht der Tal­gra­ben per­ma­nent im Rück­stau des Fennsees.

Tal­gra­ben als Auf­nah­me und Ableitung

Zusätz­lich zur Ver­bin­dungs­funk­ti­on dient der Tal­gra­ben der Auf­nah­me und Ablei­tung von Ober­flä­chen­was­ser aus dem Stadt­ge­biet, dem Sta­di­en­be­reich und der Auto­bahn, wel­ches über die Peri­phe­rienet­ze der Ber­li­ner Was­ser­be­trie­be zuge­führt wird.

Der Tal­gra­ben weist über sei­ne kom­plet­te Län­ge Bau­män­gel in Form von Längs­riss­bil­dun­gen und mecha­ni­schem Ver­schleiß auf. Aus die­sem Grund ist eine ganz­heit­li­che Sanie­rung ein­her­ge­hend mit der Auf­recht­erhal­tung und Wie­der­her­stel­lung der betrieb­li­chen Anfor­de­run­gen an den Abwas­ser­ka­nal sowie des Schut­zes noch erhal­tens­wer­ter Kanal­sub­stanz vorgesehen.

Ziel­set­zung des Pro­jek­tes ist eine dau­er­haf­te Sanie­rung des Tal­gra­bens mit ein­deu­ti­ger Ver­bes­se­rung der bau­li­chen Gesamt­si­tua­ti­on, um in den nächs­ten Jahr­zehn­ten eine wirt­schaft­li­che Nut­zung des Ent­wäs­se­rungs­sys­tems mit gerin­gem Unter­hal­tungs­auf­wand gewähr­leis­ten zu können.

Stich­punk­te zur Referenz:

  • Gesamt­län­ge beträgt 1.895 m, auf­ge­teilt auf 35 Hal­tun­gen und 34 Schachtbauwerke
  • Dau­er­haf­te Sanie­rung mit ein­deu­ti­ger Ver­bes­se­rung der bau­li­chen Gesamtsituation
  • Nutz­wert­ana­ly­se und Risikoabschätzung

Nutz­wert­ana­ly­se und Risi­ko­ab­schät­zung füh­ren zu Vorzugsvariante

Der Tal­gra­ben kann auf­grund sei­ner Cha­rak­te­ris­tik nicht als Stan­dard-Lini­en­bau­werk bezeich­net wer­den. Mit sei­ner Eigen­schaft als gestürz­tes Eipro­fil, einer Tie­fen­la­ge von bis zu 20 Metern, einer schwer zugän­gi­gen topo­gra­phi­schen Lage teil­wei­se unter­halb sport­lich genutz­ter Sta­di­en und im Bereich des Wil­mers­dor­fer Auto­bahn­kreu­zes und einer in Teil­be­rei­chen gro­ßen Zulauf­men­ge (meh­re­re Hun­dert Liter pro Sekun­de) an Ober­flä­chen­was­ser von ange­schlos­se­nen Teil­net­zen im Regen­fall sind spe­zi­el­le Bedin­gun­gen gege­ben, die eine beson­de­re Betrach­tungs­wei­se erfor­dern. Die Sanie­rungs­mög­lich­kei­ten sind aus den genann­ten Grün­den unter Berück­sich­ti­gung der auf­tre­ten­den Scha­dens­bil­der begrenzt. Zu die­ser Begren­zung kommt hin­zu, dass die hydrau­li­sche Situa­ti­on eine Sanie­rung mit Kreis­pro­fi­len und der damit ein­her­ge­hen­den mas­si­ven Quer­schnitts­re­du­zie­rung aus­ge­schlos­sen ist. Dies konn­te durch einen durch LINDSCHULTE geführ­ten hydrau­li­schen Nach­weis ein­zel­ner Sanie­rungs­va­ri­an­ten nach­ge­wie­sen werden.

Für die Sanie­rung des Tal­gra­bens bie­tet sich unter Berück­sich­ti­gung aller rele­van­ten Ein­fluss­grö­ßen die Reno­vie­rung in geschlos­se­ner Bau­wei­se als ziel­füh­ren­de Bau­wei­se an. Um über eine Ent­schei­dungs­hil­fe für die Bewer­tung der ein­zel­nen Sanie­rungs­ver­fah­ren der Reno­vie­rung zu ver­fü­gen, wur­de von der LINDSCHULTE INGENIEURGESELLSCHAFT eine Nutz­wert­ana­ly­se auf­ge­stellt. Hier­bei wur­den die Sanie­rungs­ver­fah­ren „Schlauch­re­li­ning Syn­the­se­fa­ser“, „Schlauch­re­li­ning GFK“, „Ein­zel­rohr­re­li­ning GFK“ und „Wickel­rohr PVC“ mit­ein­an­der verglichen.

Mit die­ser Ana­ly­se war es mög­lich, den aus­ge­such­ten Wer­tungs­kri­te­ri­en in Abhän­gig­keit des Sanie­rungs­ver­fah­rens spe­zi­ell auf die Situa­ti­on des Tal­gra­bens bezo­ge­ne Bewer­tun­gen und Gewich­tun­gen zuzu­ord­nen. Ergeb­nis der Nutz­wert­ana­ly­se ist unter Berück­sich­ti­gung aller Rand­pa­ra­me­ter und Pro­jekt­er­kennt­nis­se die Ermitt­lung des vor­teil­haf­tes­ten Sanierungsverfahrens.

Zusätz­lich zur Nutz­wert­ana­ly­se wur­de eine Risi­ko­ab­schät­zung bei einem Stark­nie­der­schlags­er­eig­nis in Abhän­gig­keit des Sanie­rungs­ver­fah­rens durch­ge­führt. Dabei wur­de das The­ma Nut­zungs­ein­schrän­kung und Abwas­ser­frei­hal­tung und damit ver­bun­den das Mate­ri­al­ver­lust­ri­si­ko und das Per­so­nen­ge­fähr­dungs­ri­si­ko näher betrachtet.

Die Aus­wer­tung der Nutz­wert­ana­ly­se und der Risi­ko­ab­schät­zung führ­ten zu dem Ergeb­nis, dass das Schlauch­li­ning­ver­fah­ren als Vor­zugs­va­ri­an­te zu bewer­ten ist.

Anspruchs­vol­le ört­li­che Ver­hält­nis­se erge­ben ca. 1‑jährige Bauzeit

Die Tal­gra­ben­tras­se kann grund­sätz­lich in zwei Abschnit­te ein­ge­teilt wer­den. Die Hal­tun­gen des Abschnitts 1 zwi­schen Huber­tus­see und Wil­mers­dor­fer lie­gen im öffent­li­chen Ver­kehrs­raum in einer Tie­fen­la­ge bis 10 Meter. In Abschnitt 2 zwi­schen Wil­mers­dor­fer Sta­di­on und Fenn­see sind die Zufahrts­mög­lich­kei­ten durch die Sta­di­en- und Auto­bahn­si­tua­ti­on sehr begrenzt, die Tie­fen­la­ge des Kanals beträgt bis zu 20 Meter. Aus Grün­den der erschwer­ten Rand­be­din­gun­gen ist eine sorg­fäl­ti­ge Aus­füh­rungs- und Bedarfs­pla­nung ange­zeigt. Ins­be­son­de­re die sich erge­ben­den gro­ßen Sanie­rungs­län­gen, die bis zu 300 Meter betra­gen kön­nen sowie die erfor­der­li­chen Bau­stel­len­ein­rich­tungs­flä­chen und die dar­aus resul­tie­ren­den Ver­kehrs­si­che­rungs­maß­nah­men im Stadt- und Auto­bahn­be­reich sind detail­liert fest­zu­le­gen. Für die Bereit­stel­lung von Bau­stel­len­ein­rich­tungs­flä­chen ist ein gewis­ser Ein­griff in Natur und Land­schaft sowie das Rück­bau­en von Zäu­nen, Toren und ande­ren Hin­der­nis­sen unum­gäng­lich. Dar­über hin­aus erfor­dern die teil­wei­se hohen seit­li­chen Zufluss­men­gen zum Tal­gra­ben eine dezi­dier­te Vor­flut­si­che­rung wäh­rend der Bauarbeiten.

Die geschlos­se­ne Sanie­rung besteht aus den Rei­ni­gungs- und Inspek­ti­ons­ar­bei­ten, den Vor­ar­bei­ten zum Liner­ein­bau, der Lin­er­sa­nie­rung sowie den Nach­ar­bei­ten wie das Öff­nen von Zuläu­fen und Anbin­den der Liner an die Schäch­te. Schachts­anie­rungs­ar­bei­ten wer­den haupt­säch­lich in Form von GFK-Lami­na­ten im Bereich der Unter­tei­le durchgeführt.

Neben den geschlos­se­nen Sanie­rungs­maß­nah­men sind auch eini­ge Neu­bau­maß­nah­men vor­ge­se­hen. Der Neu­bau von zwei bis zu 17,50 Meter tie­fen Schacht­bau­wer­ken dient der bes­se­ren zukünf­ti­gen Erreich­bar­keit und Unter­hal­tung des Tal­gra­bens. Zusätz­lich wer­den an zwei bestehen­den Schäch­ten Trep­pen­an­la­gen in Böschungs­be­rei­chen her­ge­stellt. Da das Ein­lauf­bau­werk am Fenn­see abgän­gig ist, wer­den hier zwei neue Flü­gel­wän­de mit Damm­bal­ken­ver­schluss errichtet.

Auf­grund des umfang­rei­chen Leis­tungs­bil­des und der beson­de­ren ört­li­chen Ver­hält­nis­se ist eine Bau­zeit von rd. einem Jahr anzu­set­zen. Die Höhe des Bau­vo­lu­mens erfor­dert eine euro­pa­wei­te Aus­schrei­bung der Leis­tun­gen, die für das 2. Quar­tal 2016 vor­ge­se­hen ist.