Tiefdüker Dradenau

Ca. 88 % des kommunalen Abwassers der Freien und Hansestadt Hamburg werden seit 1987/88 von dem bestehenden Klärwerk Köhlbrandhöft dem Klärwerk Dradenau zugeführt und einer zusätzlichen biologischen Reinigung unterzogen, bevor es in den Köhlbrand eingeleitet wird. Die rund 2,2 km lange Verbindungsleitung zwischen den zwei Klärwerken - der Tiefdüker Dradenau - wurde 1983 vom Amt für Wasserwirtschaft und Stadtentwässerung als Ideenwettbewerb ausgeschrieben. Von der Vielzahl der angebotenen Lösungen zur Unterfahrung des Köhlbrands, der BAB A 7 und des Waltershofer Hafens entschied sich der Bauherr letztlich für einen Schildvortrieb mit Stahlbetontübbingausbau in 65 bis 85 m Tiefe. Dem von der beauftragten Arge angebotenen Ausführungsentwurf in der Tiefenlage wurde nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen der Vorzug gegeben, weil in dem dort vorhandenen praktisch wasserundurchlässigen Glimmerton die störungsfreie Herstellung der Leitung ohne Druckluftbetrieb möglich war. Die Wahl der Tieflage ergab sich aufgrund der in einer umfangreichen Bodenerkundung ausgemachten stark wechselnden quartären Bodenschichten, die in Rinnen bis in ca. 60 m Tiefe reichen. Ein Vortrieb in den Quartärschichten hätte zum Fernhalten des Grundwassers unter Druckluft mit Drücken von über 3 bar ausgeführt werden müssen. Das Antreffen von zahlreichen Hindernissen wäre außerdem mit nur schwer einzuschätzenden Risiken für die Schildfahrt verbunden. Die erstellte Verbindungsleitung führt - nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren - das vorgeklärte Wasser über die tiefen Schächte allein durch das Druckgefälle dem Klärwerk Dradenau zu. Die Herstellung des Gesamtbauwerks Tiefdüker Dradenau gliederte sich in folgende Teilaufgaben:

• Herstellung des tiefen Schachtes Dradenau als Start- und Betriebsschacht für den Schildvortrieb
• Montage der Vortriebsanlage und ca. 2220 m Schildvortrieb vom Schacht Dradenau zum Schacht Köhlbrandhöft
• Herstellung des Schachtes Köhlbrandhöft als Ziel- und Bergeschacht der Vortriebsmaschine
• Einbau der Ortbetoninnenschale der Verbindungsleitung, beginnend am Schacht Köhlbrandhöft
• Ausbau der Schächte in Ortbeton mit Nenndurchmessern von 3,20 m (Köhlbrandhöft) bzw. 3,00 m (Dradenau) Schildvortrieb

Die gewählte Tiefenlage der Verbindungsleitung ließ einen Vortrieb in praktisch homogenem Glimmerton erwarten. Da man das Antreffen der wasserführenden Quartärrinnen beim Vortrieb nicht gänzlich ausschließen konnte, kam eine Vortriebsmaschine zum Einsatz, die für extrem schwierige Bodenverhältnisse konzipiert war. Um einen Vortrieb auch in solchen Bereichen zu ermöglichen, konnte diese in Kanada hergestellte Maschine den Bohrkopf automatisch in Sekundenschnelle mit hydraulisch verfahrbaren Klappen schließen. Zusätzlich bestand die Möglichkeit, hinter der dicht verschlossenen Schürfscheibe das Förderband auszubauen und durch eine druckdicht angeschlossene Förderschnecke zu ersetzen. Sämtliche tragenden Schildteile waren für 90 m Wasserdruck bemessen.

Technische Daten:

• Verbindungsleitung: Länge 2227 m, Tiefe unter Gelände bis 85 m
• Stb.-Tübbingaußenschale 4,60 m, Ringdicke 0,30 m, Ringbreite 1,20 m, Ringteilung 5+ 1
• Ortbetoninnenschale: Lichter Durchmesser 3,20 m, Dicke 0,40m
• Vortriebsanlage: Vollmechanische Vortriebsmaschine, ausgestattet für die untertägige Umrüstung zum Earth-PressureBalance- System. Fabrikat Lovat, Toronto, Kanada
• Schildmaschine: Außendurchmesser 4,75 m, Länge 7,00 m, Gewicht 150 t, max. Vortriebskraft 20 000 kN, max. Drehmoment (bei 2 Upm) 2500 kN, max. Drehzahl4 Upm, Leistung (install.) 800 kW

• Land: Deutschland
• Region: Hamburg
• Tunnelnutzung: Utility
• Nutzungsart: Abwassertunnel
• Auftraggeber: Freie und Hansestadt Hamburg
• Bauweise: Geschlossen
• Vortrieb: Schildmaschine(SM)
• Auskleidung: Stahlbetontübbinge?
• Anz. Röhren: 1
• Gesamtlänge: 2227m
• Querschnitt: Lichter Durchmesser 3,20 m
• Herstellkosten: 400Mio. DM
• Bauzeit: ?