Inhalt: Grundinstandsetzung des Wehres Untertürkheim
1. Einleitung
Die Staustufe Untertürkheim besteht aus einem vierfeldrigen Wehr mit Doppelkammerschleuse. Sie liegt bei Neckar-km 186,5 unmittelbar unterhalb des Hafens Stuttgart. Über das Wehr hinweg verläuft eine Straßenbrücke, die die Stadtteile Wangen und Untertürkheim miteinander verbindet.
Feldweite: jeweils 17 m
Verschlüsse: Hakendoppelschütze, Höhe 4,50 m
Pfeilerbreite: 2,50 m
Wasserspiegeldifferenz Oberwasser/Unterwasser: 3,65 m
2. Historie
1923: Fertigstellung der Wehranlage
1945: Die Sprengung der Straßenbrücke verursacht auch Schäden am Wehr.
1948/49: Wiederaufbau in heutiger Konstruktion.
Während des Wiederaufbaus wurden schwere Schäden an den Wehrsohlen der Felder 3 und 4 festgestellt, die mit-unter auf Sulfatangriff zurückgeführt wurden.
1955 –1958: Bau der Doppelkammerschleuse
Die Schleusenkonstruktion wurde so gewählt, dass die Kammern für die Hochwasserabfuhr herangezogen werden können.
Pfeilerverlängerung 1970/71, Ausbau der Straßenbrücke in den 90er Jahren
Im Zuge der Bauarbeiten wurden abermals schwere Schäden an den Wehrsohlen, diesmal in den Feldern 1 und 2, festgestellt und behoben. Zusätzlich musste der Pfeilerbeton mittels Anbringung von Vorsatzschalen saniert werden.
2. Sanierungsanlass
Sich häufende Störfälle am Antrieb (Horizontal auf dem Wehrsteg gelagerte Doppelspindeln, auf denen Spindelmuttern laufen, die über mehrfach umgelenkte Seile mit der Verschlusskonstruktion verbunden sind) gaben den Anlass zu einer eingehenden Bestandsaufnahme des gesamten Wehrbauwerks.
Ein Störfall am Antrieb verursachte die Schieflage eines Wehrverschlusses. Dies machte ein Räumung des Hafens und der gesamten Stauhaltung von Schiffen erforderlich, da der Wasserspiegel abgesenkt werden musste.
3. Bauwerksbestand
3.1 Beton und Baugrund
Zur Bestandsaufnahme wurden insgesamt 55 Beton- und Baugrundbohrungen durchgeführt, deren Ergebnisse von der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) bewertet wurden.
Kernaussagen:- Unter den Pfeilern und unter den Wehrfeldern sind stellenweise Hohlräume vorhanden.
- Die Pfeiler sind hinsichtlich ihrer Betoneigenschaften sehr heterogen. Insbesondere der Beton aus den 20er Jahren ist sanierungsbedürftig. Er ist von poröser Struktur und es muss mit Fehlstellen gerechnet werden.
- Die Auftriebssicherheit der Wehrsohle kann weder für den Revisionszustand noch für den normalen Betriebszustand nachgewiesen werden.
3.2 Stahlwasserbau und Antriebe
Die Verschlusskonstruktion und die Antriebe entsprechen hinsichtlich Betriebssicherheit und Wartung/Unterhaltung nicht dem heutigen Stand der Technik. Zudem sind die Verschlüsse nicht auf nach DIN anzusetzenden Eisdruck bemessen.
Verschlüsse und Antriebe müssen durch Konstruktionen ersetzt werden, die dem heutigen Stand der Technik entsprechen.
4. Sanierungskonzept
4.1 Bauablauf
Es werden jeweils zwei Wehrfelder je Bauabschnitt, beginnend auf der linken Flussseite, trockengelegt. Hierzu ist die Errichtung einer Baugrube aus Spundwänden vom Wasser aus erforderlich. Die Hochwasserabfuhr während der Bauzeit ist sichergestellt. Dies wurde anhand umfangreicher Modellversuche bei der BAW untersucht.
Schematische Darstellung des ersten Bauabschnitts über Wehrfeld 1 und 2. Der zweite Bauabschnitt umfasst die Wehrfelder 2 und 3, der dritte die Wehrfelder 3 und 4.
Die Trockenlegung zweier Wehrfelder ermöglicht die komplette Neuerrichtung des dazwischenliegenden Pfeilers.
4.2 Neue Wehrkonstruktion
Wesentliche Maßnahmen:- Ersatz der bestehenden Antriebs- und Verschlusskonstruktion. Durch neue Rollschütze mit Aufsatzklappen. Jeder Verschluss wird zukünftig mit zwei Antrieben mit Hubketten ausgerüstet.
- Abriss der alten Wehrpfeiler oberwasserseitig der Straßenbrücke und Errichtung neuer Wehrpfeiler einschließlich Gründung. Jeder neue Wehrpfeiler wird wegen der Unterbringung der Getriebe mit einem Pfeilerhaus ausgestattet, das wegen der gestiegenen Platzanforderungen höher und im oberen Bereich auch breiter wird als bisher.
- Auftriebssicherung der Wehrsohlen mittels Verankerung, Verfüllung der Hohlräume zwischen Sohle und Baugrund.
- Bau eines Unterwasser-Revisionsverschlusses, um zukünftig die Trockenlegung der Wehrsohlen für Inspektionen zu ermöglichen.
Schnitt durch die Wehrsohle mit Blick auf einen neuen Pfeiler (ohne Sohlverankerung und Pfeilergründung).
4.3 Architektonische Gestaltung
Die Gestalt der Wehranlage wird durch die Anforderungen aus Betriebssicherheit, Wartungs-freundlichkeit und Hydraulik verändert. Die Bundesanstalt für Wasserbau stellt in ihrem Architekturentwurf den Bezug zur industriell geprägten Umgebungsarchitektur her.
Architekturentwurf der BAW:
Grundriss und Volumen entstehen aus strömungstechnisch optimierter Grundform der Wehrpfeiler. Die entstehende Pfeilerhausform wirkt bootsförmig. Verkleidung der Betonwände mit einer Alufassade zur Vermeidung eines heterogenen Erscheinungsbilds.
5. Maßgebliche Baumassen gemäß Entwurf
Stahlwasserbau:- 4 Stck. Rollschütze mit Aufsatzklappen (Gewicht jeweils ca. 41 t)
- 8 Stck. geschlossene Schneckenstirnradgetriebe
- 8 Stck. Edelstahlhubketten
- 1400 m2 Stahlspundwände
- 340 Verpressanker
- 120 Kleinbohr- bzw. Verpresspfähle
- 19 Bohrpfähle
- 2200 m3 Stahlbeton
- 132 Stck. Stahlbeton-Fertigteile
6. Ausblick
Der Baubeginn war am 5. April 2007. Durch die oben genannten Maßnahmen wird das Wehr auf den Stand der Technik gebracht und die Betriebssicherheit wiederhergestellt. Die Lebensdauer des Wehrs wird erheblich verlängert, so dass es über die kommenden Jahrzehnte wieder zuverlässig seine Aufgaben zur Stauhaltung und Hochwasserabfuhr erfüllen kann.
