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Schwedenkai: Instandsetzung der Spundwand am Liegeplatz 24

Schwedenkai: Instandsetzung der Spundwand am Liegeplatz 24
  • Standort: Schwedenkai 1, 24103 Kiel
  • Bauherr: Seehafen Kiel GmbH & Co. KG, Schwedenkai 1, 24103 Kiel
  • Fertigstellung: 2018
  • Typ: Uferwände und Hafenanlagen
  • Leistungen: Objektplanung (Ingenieurbau), Tragwerksplanung (Ingenieurbau)

Kurzbeschreibung

Im Bereich des Schwedenkais betreibt die Seehafen Kiel GmbH & Co. KG den Liegeplatz 24. Als Ergebnis einer durchgeführten Bauwerksuntersuchung wurden diverse Abrostungsschäden an der Spundwandkonstruktion festgestellt, welche die Dauerhaftigkeit bzw. zukünftige Nutzung des Liegeplatzes gefährdeten. Das Ingenieurteam Trebes wurde mit der Planung und Überwachung der Bauwerksinstandsetzung des rd. 305 m langen Bauwerks beauftragt. Eine Besonderheit stellte die Aufnahme und Überwachung der Maßnahme über und unter Wasser dar. Insgesamt wurden rd. 2.130 m² Spundwandfläche saniert.

Baumaßnahme

Am westlichen Ufer der Kieler Förde nördlich der Hörn betreibt die Seehafen Kiel GmbH & Co. KG den sogenannten Schwedenkai mit Liegeplätzen für Schlepper, Passagierfähren und Kreuzfahrtschiffen. Teil des Schwedenkais ist der Liegeplatz 24 (LP 24), welcher sich über eine Länge von rd. 305 m in nordsüdlicher Richtung, parallel zur Kaistraße erstreckt. Am Nordende des LP 24 ist ein Bug-Heck-Anleger angeordnet, welcher derzeit im Rahmen des Linienbetriebs der Stena-Line genutzt wird. Im Süden wird der LP 24 durch einen Versprung in der Kaikante begrenzt, an welchem sich der Liegeplatz 23 anschließt.

Der LP 24 ist als rückverankerte Spundwand mit Stahlbetonholm ausgebildet. Seit der Errichtung der Kaimauer im Jahre 1972 wurden diverse Instandsetzungs- und Umbaumaßnahmen durchgeführt – unter anderem die Montage einer Vorplattung im oberen Spundwandbereich zur Begrenzung der wasserseitigen Korrosion sowie die Errichtung neuer Großfender.

Im Rahmen der regelmäßig durchgeführten Bauwerksuntersuchungen wurden im Jahr 2013 zahlreiche und großflächige Korrosionsschäden in Form von Dünnwandigkeiten und vereinzelten Durchrostungen an den Spundwandprofilen festgestellt. Eine statische Nachrechnung der Konstruktion, bei welcher die festgestellten Korrosionsschäden berücksichtigt wurden, ergab eine noch ausreichende Standsicherheit bei größtmöglicher zulässiger Ausnutzung der vorhandenen Spundwandprofile. Um eine weitere Nutzung bzw. Standsicherheit für die kommenden 30 Jahre zu gewährleisten, wurde ein Instandsetzungskonzept entwickelt, welches die Herstellung einer wasserseitigen Betonvorsatzschale über die gesamte Spundwandfläche bis auf Höhe des Meeresgrundes vorsieht.

Im Einzelnen besteht die Konstruktion der Vorsatzschale aus lotrecht oder leicht geneigt auf die Spundwandberge geschweißten T-Profilen mit zwischengeschweißten Stahlplatten. Der sich darstellende Raum zwischen der Spundwand und den Stahlplatten wurde mit Beton verfüllt, um so die Spundwand vor weiterer wasserseitiger Korrosion zu schützen. Die Installation dieser „verlorenen“ Stahlschalung als auch der Betonagevorgang erfolgte zum Teil unter Wasser bei wechselnden Wasserständen und stellte somit besondere Anforderungen an die Planung und Ausführung. Insgesamt wurde eine Sanierung der vorhanden Spundwandkonstruktion auf einer  Fläche von ca. 2.130 m² vorgenommen.

Bearbeitung durch das Ingenieurteam Trebes

Unmittelbar nach der Beauftragung nahm das Ingenieurteam Trebes im Jahr 2013 zunächst eine vollflächige Bestandsaufnahme/-voruntersuchung der Spundwand am Liegeplatz 24 vor. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen der durchgeführten Untersuchung erfolgte in direkter Absprache mit dem Auftraggeber die Entwicklung eines Sanierungs-/Instandsetzungskonzeptes. Dieses beinhaltete neben der Planung und Durchführung der ergänzenden Bauwerksuntersuchungen im Überwasserbereich auch die Planung und Begleitung der Bauwerksuntersuchungen im Unterwasserbereich. Im Rahmen der Bestandsaufnahme wurden zahlreiche Restwanddickenmessungen an der Spundwand durchgeführt und zudem Materialproben entnommen und durch ein externes Institut hinsichtlich der vorhandenen Materialeigenschaften bzw. mechanischen Kennwerte analysiert.
Unter Zugrundelegung der Untersuchungsergebnisse der Bestandsaufnahme erfolgte eine statische Nachrechnung der vorhandenen Konstruktion. Im Ergebnis konnte aufgezeigt werden, dass trotz der massiven Schädigung der Konstruktion die Standsicherheit zum Zeitpunkt der Begutachtung gewährleistet war. Gleichwohl erwies sich die Dauerhaftigkeit und damit die Standsicherheit der Konstruktion als gefährdet.
Aufbauend auf den gewonnen Erkenntnissen wurden im Rahmen der Vorentwurfsplanung verschiedene Instandsetzungsvarianten einschließlich der zugehörigen Kostenschätzungen ausgearbeitet und unserem Auftraggeber vorgelegt. Mit Festlegung der zur Ausführung kommenden Entwurfsvariante erfolgten die Ausarbeitung der Detailplanung sowie die statisch-konstruktive Dimensionierung der Betonvorsatzschale. Ein besonderes Augenmerk musste hierbei auf den Bauablauf, die Nutzung der Anlage bei laufendem Fährbetrieb sowie den wechselnden Wasserstand gelegt werden.
Mit Abschluss der konstruktiven Planungsleistung sowie Festlegung der Bauabläufe erfolgte die Aufstellung sämtlicher für die Ausschreibung der Baumaßnahme notwendigen Unterlagen. Die Vergabe der Bauleistung wurde unter Mitwirkung des Ingenieurteams Trebes vorgenommen.
Ergänzend führte das Ingenieurteam Trebes während der Bauausführung baubegleitende Qualitätskontrollen der Unterwasserarbeiten durch und erstellte abschließend die Bestandszeichnungen (as-built). Hierzu stellte unser Büro zwei taucherfahrende Ingenieure ab.

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