Rendsburger Kanaltunnel

Leichtflüssigkeitsabscheider ACO Oleopator – die sichere Lösung

Tunnelbauwerke sind heute Bestandteile einer ökologischen und ökonomischen Infrastruktur. Sie ermöglichen innerstädtisch und außerhalb geschlossener Ortschaften meist günstigere Verkehrsführungen, können aber auch zum Landschafts- und Umweltschutz beitragen. Um diese Bauwerke in bestmöglichem Zustand zu halten bzw. das steigende Verkehrsaufkommen aufnehmen zu können, sind Sanierungsmaßnahmen wie auch jüngst am Kanaltunnel Rendsburg unabdingbar.

Bereits bei der Planung von Tunnelbauwerken ist zur Gewährleistung der größtmöglichen Sicherheit für die Verkehrsteilnehmer eine Infrastruktur und Ausrüstung zu berücksichtigen, die präventiv wirkt, d.h. kritische Ereignisse möglichst verhindert. Im Sanierungsfall stehen besonders die Umsetzung der hohen Sicherheitsstandards der europäischen Tunnelrichtlinie 2004/54/EG, die neue Fassung der ZTV-ING, Teil 5 Tunnelbau (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten) sowie die Vorschriften der RABT 2006 (Richtlinien für die Ausstattung und den Betrieb von Straßentunneln) im Fokus.

Von Grund auf

Verglichen am Alter des Kanaltunnels Rendsburg mit anderen, noch in Nutzung befindlichen Tunnelbauwerken in Europa, ist die Unterquerung des Nord-Ostsee-Kanals eher jung an Jahren. So sind Tunnel, die bereits zwischen 1800 und 1850 gebaut wurden, noch heute in Betrieb. Der 640 Meter lange Kanaltunneltunnel Rendsburg wurde 1961 eingeweiht und wird heute von bis zu 50.000 Fahrzeugen täglich durchfahren. Auch wenn das Bauwerk seit Inbetriebnahme kontinuierlich gewartet wurde, entschied die zuständige Verwaltungsbehörde (Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Kiel-Holtenau) aufgrund von Erkenntnissen aus Bauwerksprüfungen und –untersuchungen, eine umfassende Grundinstandsetzung des Kanaltunnels zu veranlassen. In drei Bauphasen werden u.a. Maßnahmen zur Instandsetzung des Betons an Sohle und Wänden, Maßnahmen des Brandschutzes, des Straßenbaus, der Entwässerung sowie Maßnahmen an Flucht- und Rettungswegen und technischen Einrichtungen durchgeführt. Mit den Straßen- und Stahlbetonarbeiten, sowie der Sanierung und Erweiterung der vorhandenen Entwässerungseinrichtungen wurde die STRABAG AG, Direktion Großprojekte Nord-West beauftragt, die Gesamtbaumaßnahme liegt in der Verantwortung der ARGE Ed. Züblin AG Direktion Ingenieur- und Hafenbau und WISAG Elektrotechnik GmbH & Co. KG.

Kontaminiertes Wasser und Havarieflüssigkeiten auffangen und reinigen bzw. entsorgen

Geht es um die Entwässerung in Tunneln gemäß RABT, ZTV-ING und DIN-Normen, stehen nicht nur die Ableitung des Niederschlagswassers am Portal und des Schleppwassers der Fahrzeuge im Tunnelbauwerk im Vordergrund. Vielmehr ist die Beschaffenheit und Auslegung eines Entwässerungs­systems im Havariefall von größter Bedeutung. Denn kommt es zu einem Unfall im Tunnel, müssen auch brennbare und gefährliche Flüssigkeiten aufgefangen, schnell und gezielt in ein geschlossenes System geleitet werden, so dass sie von der Sauerstoffzufuhr getrennt sind. Die Bemessung der Tunnelentwässerungssysteme strebt eine örtlich begrenzte Ausbreitung und zügige Ableitung von Havarieflüssigkeit an, um die hieraus resultierende Gefahren im Havariefall gering zu halten. Für Havariefälle wurde ein Schadstoffauffangbecken neu errichtet.

Wie die Umsetzung der Anforderungen an eine sichere Tunnelentwässerung aussehen muss, zeigt die Ausführung des Tunnelbauwerks Rendsburger Kanaltunnel. Im Rahmen der Grundinstandsetzung wird auch die komplette Tunnelentwässerung durch eine von der ACO Tiefbau Vertrieb GmbH entwickelte Entwässerungsrinne erneuert und durch modernste Abscheidertechnik im Außenbereich ergänzt.  Mit der für dieses Bauvorhaben konstruierten Polymerbeton-Entwässerungsrinne ACO DRAIN® KerbDrain KD 140 ist es möglich, die Anzahl der Rohranschlüsse um 30 Prozent zu verringern bzw. die Haltungslänge zu vergrößern. Durch die weitere Entwicklung eines für diesen Rinnentyp ausgelegten Tauchwandschachtes konnte auf den aufwendigen Einbau eines Rohrsiphons verzichtet werden. Die Tunnelentwässerung läuft über das zugehörige Wassersammelbecken und zugehörige Bestandsleitung in den Nord-Ostsee-Kanal.

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Abscheideranlage für Oberflächenwasser

Die Reinigung des Oberflächenwassers von den Flächen der südlichen Anpassungsstrecken vor der Tunnelrampe erfolgt durch ein 3-komponentiges Separationssystem, bestehend aus einem Schlammfang, einem Leichtflüssigkeitsabscheider des Typen ACO Oleopator-PR-NS 100 (Abscheider Klasse 1) und einem separatem Probenahmeschacht. Schlammfang und Abscheider bestehen aus monolithischen Grundbehältern. Mit diesen Anlagen können wassergefährdende Flüssigkeiten wie Öle, Benzin, Schmierstoffe usw. aus dem Abwasser abgeschieden werden. Möglich ist dies, wenn die entsprechenden Flüssigkeiten nicht mit Wasser mischbar und leichter als Wasser sind (Leichtflüssigkeiten). Das am Rendsburger Tunnel eingesetzte System wurde auf Basis zu erwartenden Flüssigkeitsmengen individuell abgestimmt und konzipiert. So ist das Volumen des Schlammfang auf 18.000 Liter (18 m³) und das Leichtflüssigkeitsvolumen des Abscheiders auf 4.060 Liter (Gesamtabwasserspeichervolumen 18.000 Liter) ausgelegt. Alle Abscheider der Baureihe Oleopator sind als Schwerkraft- und als Koaleszenzabscheider geprüft (Zulassung nach DIBt Z-54.3-536). So muss beim Austausch des Koaleszenzelements aus wartungsarmen, langlebigem Drahtgestrick der Abwasserstrom nicht unterbrochen werden, da die Schwerkraftabscheidung weiterwirkt. Der Leichtflüssigkeitsabscheider gewährt bei regelmäßiger Kontrolle nach der Eigenkontrollverordnung einen sicheren, einfachen und kostengünstigen Betrieb.

Der ACO Oleopator trennt gleichzeitig Schlamm und Öl aus dem Abwasser. Schlämme und absetzbare Stoffe sinken auf den Boden, Leichtflüssigkeiten steigen an die Oberfläche und werden dort gesammelt. Im Abwasserstrom mitschwimmende, kleinste Öltröpfchen lagern sich am Koaleszenzmaterial ab und bilden abscheidbare große Öltropfen, wodurch die Reinigungsleistung der Abscheideranlage (bis zu 100 Liter/sec.) deutlich erhöht wird. Der getauchte Ablauf mit selbsttätiger Verschlusseinrichtung verhindert das Ausfließen abgeschiedener Leichtflüssigkeiten.

Der aus Stahlbeton gefertigte Abscheider mit Spezial-Innenbeschichtung (mit Beständigkeitsnachweis gegen Leichtflüssigkeiten und Biodiesel) ist mit einer Alarmanlage mit optischer und akustischer Anzeige zur Kontrolle der Ölschichtdicke und des Aufstaus ausgestattet, so dass für Betriebssicherheit der gesamten Anlage gesorgt ist. Über den nachgeschalteten Probenahmeschacht kann eine Abwasserprobe gewonnen und somit die Wirksamkeit der betrieblichen Abwasserreinigung kontrolliert werden.

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