Hydraulische Steifen aus dem Groundforce Programm konnten in Großbritannien eine sichere Lösung für die Abstützung bei umfangreichen Ausschachtungsarbeiten an einer Trinkwasser-Aufbereitungsanlage in Wales bereitstellen.
Die Bryn Cowlyn Anlage der Waliser Wassergewinnungsgesellschaft Welsh Water befindet sich an der Ostseite eines Gebirgszugs am Rande des Snowdonia Nationalparks und wurde bereits 1998 in Dienst gestellt. Seitdem hat die Anlage zuverlässig zahlreiche Verbraucher an der Nordküste von Wales mit sauberem Trinkwasser versorgt. Um die Leistungsfähigkeit dauerhaft sicherzustellen, wurde von der Betreibergesellschaft ein umfang-reiches Ausbau- und Erneuerungsprogramm aufgelegt, das Investitionen von insgesamt 31 Millionen Britischen Pfund (35,7 Mio. Euro) vorsieht. Neben einer höheren Kapazität soll die neue Anlage auch mit einer zukunftssicheren Aufbereitungstechnik ausgestatten werden, die eine neue Entspannungs-flotationsfilteranlage (DAF-System= Dissolved Air Filtration), ein konventionelles Schwerkraftfilterbecken mit Klärschlammseparatoren, eine moderne Chloranlage und eine Hochdruckpumpstation inklusive Generatoren umfasst.
Die Arbeiten wurden dem international tätigen Projektentwicklungs-Spezialisten Skanska übertragen. Ein wesentlicher Bestandteil der Bauarbeiten besteht dabei in einem großen Kofferdamm für das Schwerkraft-Filterbecken. Die besondere Herausforderung bei der Konstruktion der Anlage ist dabei die besondere Lage der Baustelle, in der unmittelbarer Nähe des Zusammenflusses der beiden Gewässer Afon Ddu und Afon Conwy. Die Ausschachtung befindet sich dadurch im direkten Überschwemmungsbereich beider Flüsse. Während der Baugrund für die alte Anlage noch aus solidem Felsgestein bestand, setzt sich der Boden im Bereich der aktuellen Baumaßnahme aus sehr weichem Schluff, fluvialen Sedimenten und Geröll mit wenig Bindung zusammen.
Das Team vor Ort hatte die Aufgabe zu bewältigen, eine Baugrube von 55,60 m Länge, 29 m Breite und 5,50 m Tiefe anzulegen und dabei für eine zuverlässige Absicherung zu sorgen. Für die Seitenwände entschied man sich für Stahlspundwände, die bis auf eine Tiefe von rund 8 m eingetrieben wurden. Dabei sollte nach Vorgabe der Skanska Bauleitung eine Abstützung eingesetzt werden, die einen sicheren Ablauf der Baggerarbeiten innerhalb des Kofferdamms gewährleisten sollte. Die Lösung bestand schließlich in einer umlaufenden, externen Betongurtung, die durch eine Reihe verschiedener Hydrauliksteifen aus dem Groundforce-Programm ergänzt wurde. Die Hydraulikabstützungen wurden in zwei Ebenen eingebracht und so montiert, dass der Einbau der vorproduzierten Betonbauteile ungehindert erfolgen konnte.
In der oberen Ebene kamen vier Groundforce-Hydrauliksteifen vom Typ MP150 mit einer Tragfähigkeit von 150 Tonnen und einem Durchmesser von
620 mm als Eckabstützung zum Einsatz. Zwei weitere MP250-Steifen mit einer Kapazität von jeweils 250 t und einem Durchmesser von 1.220 mm übernahmen die Abstützung über die gesamte Breite der Ausschachtung. Drei der über Eck eingebauten MP150 Steifen wurden dabei mit einem Lastüberwachungssystem ausgestattet. Zusätzlich wurden alle Stützen in der oberen Ebene mit mechanischen Verriegelungen ausgerüstet.
Matt Parker, Technischer Projektleiter bei Skanska erklärt den besonderen Aufwand: „Aufgrund der besonders schwierigen Bodenverhältnisse bestand die Möglichkeit, das bei den Steifen am Kopf der Spundwände beträchtliche zusätzliche Lasten auftreten könnten. Für diesen Fall war es für uns wichtig, dass die oberen Hydrauliksteifen komplett verriegelt werden konnten, falls dort höhere Lasten auftreten sollten“.
Um einen bündigen Kraftschluss der oberen Steifen zu erreichen, waren die Stützlager direkt an der umlaufenden Betonbewehrung angebracht worden. Um die Tägerplatten direkt mit dem Betonträger verschrauben zu können, waren die Spundbleche entsprechend ausgeschnitten worden.
Die zweite, untere Ebene bestand aus insgesamt 8 MP250 Steifen, die über Eck eingebaut wurden und zusätzlich 5 MP250 Hydrauliksteifen, die an einer Stahlgurtung verschraubt wurden, die Skanska konstruiert und installiert hatte.
Die Lieferung der Groundforce Hydrauliksteifen erfolgte im Oktober 2016 und bereits im Januar 2017 konnten die Sicherungen der unteren Ebene komplett entfernt werden. Der obere Rahmen wird noch einige Monate im Einsatz bleiben bis die Arbeiten für den Kofferdamm komplett abgeschlossen sind und die endgültige Konstruktion eingebaut ist. Der Aufbau des Schwerkraft-filterbeckens hat bereits begonnen und mit dem Abschluss des Projektes wird bis Ende des Jahres gerechnet.