Verlegung einer Trinkwasserleitung durch Fels im Press-Bohrverfahren in Neuhausen ob Eck

08.04.19 - Die Hochebenen der Schwäbischen Alb zeichnen sich durch einen felsigen Untergrund aus. Orte wie Neuhausen ob Eck (770 mü.N.N.), auf der Hochfläche der Heubergregion, auf der südwestlichen Schwäbischen Alb gelegen, weisen schon in geringer Tiefe Felsgestein auf, was den Leitungsbau deutlich erschwert. Für die Trinkwasserzufuhr zum neuen Gewerbegebiet im Osten des Ortes musste eine ehemalige Bundesstraße (B 311), die nun als Kreisstraße (K 5945) eine sehr wichtige Ortszufahrt darstellt, gequert werden. Weil diese Zufahrtsstraße nicht beschädigt werden durfte, konnte die neue Trinkwasser-Hauptleitung nur grabenlos eingebaut werden. Dort zeigte sich, dass das Press-Bohrverfahren auch in felsigem Untergrund zuverlässig funktioniert.

Trinkwasserleitung für ein neues Gewerbegebiet

Die etwa 10 km östlich von Tuttlingen gelegene Gemeinde Neuhausen ob Eck mit ihren knapp 4.000 Einwohnern erfährt nach dem Bau einer Umgehungsstraße einen regen Zuspruch durch Gewerbetreibende. Vor wenigen Jahren erst wurde westlich des Ortes, in einem Teilbereich des ehemaligen Heeresflugplatzes ein Gewerbegebiet erschlossen. Das Areal ist im Sommer Austragungsort des Southside-Festivals (internationales Open-Air-Rockkonzert) und kann von daher kaum weitere Gewerbeansiedlungen aufnehmen. Jetzt erschloss die Gemeinde ein zweites Gewerbegebiet im Osten des Ortes, für das u. a. eine neue Trinkwasser-Hauptleitung verlegt werden musste. Wie nahezu überall im Ort liegen in wenigen Dezimeter Tiefe die weißen Felsgesteine aus der oberen Jura-Zeit vor, die vor ca. 145 Millionen Jahren aus Meeresablagerungen entstanden sind. Diese Felsgesteine weisen Druckfestigkeiten zwischen 60 - 80 Megapascal auf. Damit liegen sie im Übergangsbereich zwischen leichtem bis hartem Fels.

Die Trinkwasserzufuhr erfolgt durch eine Duktus-Gussrohrleitung DN 200, Durchmesser 250 mm, die aus Zement ummörtelten Langrohren besteht. Die Zementummantelung ist dem Felsgestein und damit den rauen Bodenbedingungen geschuldet. Um die Kreisstraße berührungsfrei queren zu können, ist eine 22 m lange Bohrung im Fels der Bankkalke erforderlich. Die Gemeinde Neuhausen ob Eck hat die Erschließungsarbeiten für das neue Gewerbegebiet an die Firma Friedrich Stingel GmbH, Straßen- und Tiefbau, aus Villingen-Schwenningen vergeben. Diese Firma wiederum suchte einen Spezialisten für Bohrungen im Fels und man wandte sich an die Firma Krug, Asphalt- und Kanalbau, aus Langenargen am Bodensee. Es hatte sich herumgesprochen, dass Markus Krug mit seiner kleinen Spezialbaufirma sehr komplexe und anspruchsvolle Bohrungen in schwierigen Baugrundverhältnissen erstellen kann. Die Firma Krug besitzt eine Grundobore Anlage, Typ 200S und führt mit dieser Press-Bohranlage seit Jahren Querungsbohrungen und Hausanschlüsse in der Bodenseeregion, im Hegau und auf der Schwäbischen Alb durch.

GRUNDOBORE 200S arbeitet zuverlässig im Fels

Der GRUNDOBORE 200S ist als Schachtversion oder mit einem kleinen Verbaukasten zum Arbeiten aus Startgruben erhältlich. Die Firma Krug besitzt diese Grubenversion, die über eine Vorschubkraft von 200 kN und eine, die über Zugkraft 250 kN verfügt. Aufgrund der schmalen Maße des Verbaukastens werden Bohrgestänge von einem halben Meter Länge und einem Durchmesser von 82,5 mm eingesetzt, Pilotbohrköpfe und Aufweitköpfe mit beliebigem Besatz können eingesetzt werden und der größte verlegbare Leitungsrohrdurchmesser beträgt 280 mm. Die Firma Krug besitzt u. a. Pilotbohrköpfe für den Felseinsatz, gleiches gilt für die Aufweitköpfe für die Durchfahrung der Bohrstrecke im Rückzug. Die Aufweitköpfe für Fels werden international als Hole Opener bezeichnet. Mit einer Vorschubkraft von 20 t ist die Grundobore-Anlage gut gerüstet, um Bohrvortriebsarbeiten in Felsmaterial vorzunehmen.

Bohrungsablauf und Gussrohreinzug

Der Aufbau und Einbau des Grundobore-Gerätes in die Startgrube erfolgte an einem Montag in der letzten Juniwoche 2018. Am darauffolgenden Tag wurde die komplette Pilotbohrung durch den Bankkalk-Felsuntergrund ausgeführt. Am Mittwoch wurde das Bohrloch aufgeweitet, am Donnerstag begannen die Rohreinzugarbeiten und währten bis zum Freitag. Während der Einzugsarbeiten wurden die Gussrohr-Verbindungsarbeiten für das zugkraftschlüssige Muffensystem sowie die Abdichtarbeiten von der Fachfirma Heinrich Rack, Rohrleitungsbau, aus Renquishausen vorgenommen. Das Rohreinheben wurde jeweils von der Baufirma Stingel mit einem großen Bagger durchgeführt. Nach den Rohrverbindungsarbeiten konnten die Gussrohre kontinuierlich, aufgrund des Felsmaterials aber langsam und grundsolide, eingezogen werden. In der darauffolgenden Woche wurde der Ringraum um das verlegte Gussrohr mit 1,5 cbm Bettungsmaterial verpresst und die Anbindearbeiten an das neue Rohrleitungsnetz vorgenommen. Innerhalb einer guten Woche konnten die Querungsarbeiten und der Einzug der langen Gussrohre im Felsboden der Hangenden Bankkalke zur Freude aller Beteiligten erfolgreich abgeschlossen werden.

Technisches Neuland erfolgreich betreten

Mit der zugkraftschlüssiger Muffen-Verbindungstechnik lassen sich Querungs- und Anschlussbohrungen selbst in felsigen Böden und mit langen starren Rohrsystemen durchführen. Dabei ermöglicht die hohe Vorschub- und Rückzugskraft der Bohr-Pressanlagen GRUNDOBORE die grabenlosen Vortriebs- und Aufweitarbeiten im Fels. Obwohl der in Neuhausen ob Eck schon in wenigen Dezimetern Tiefe anstehende Kalkfels zuerst nicht an eine grabenlose Gussrohrleitungs-Verlegung denken ließ, erarbeiteten das Planungsbüro, der Generalunternehmer Firma Stingel und das ausführende Unternehmen Krug, mit dem Einsatz des Press-Bohrverfahrens eine innovative grabenlose Lösung. Dabei betraten sie technisches Neuland und betätigten die technische Machbarkeit durch den wohlbedachten Einsatz der Vortriebskräfte in bestmöglicher Weise.