Inhalt: Neubau einer Wetterschutzhalle für das U-Boot 212A im Marinearsenal Kiel
Abb. 1 Wetterschutzhalle im Bau
1. Vorbemerkungen
Das Wasser- und Schifffahrtsamt Lübeck ist für den Hafen- und Wasserbau einschließlich Maschinenbau, Energie- und Nachrichtentechnik für die Liegenschaften der Bundeswehr und der Bundespolizei an der gesamten Ostseeküste und am Nord-Ostsee-Kanal zuständig. Neben der Unterhaltung dieser Bauwerke werden auch Neubauten, wie zum Beispiel der Erdmagnetfeldsimulator in Lehmbek und der in diesem Artikel beschriebene Neubau einer Wetterschutzhalle für das U-Boot 212 A in enger Abstimmung mit dem Arsenalbetrieb Kiel geplant und ausgeführt.
Mit der Einführung des neuen Waffensystems U 212 A wurde der Neubau einer Wetterschutzhalle für den Aus- und Einbau des neu entwickelten Sehrohres erforderlich. Insbesondere die elektronischen Komponenten müssen bei geöffnetem Sehrohr vor Niederschlag geschützt werden.
2. Allgemeine Beschreibung des Bauwerkes
Der Verwaltungsentwurf des Wasser- und Schifffahrtsamtes Lübeck sah vor, insgesamt zehn Hallenrahmen in einem Abstand von 6,22 m anzuordnen. Die Hauptrahmen und Giebelträger der Halle sollten auf Stahlpfählen Ø 1.016 mm gegründet werden. In einem Achsabstand von 3,00 m sollten seeseitig hinter jedem dieser Auflagerpfähle ein Stützpfahl Ø 1.016 mm angeordnet werden, der als Fenderpfahl und gleichzeitig als Auflager einer Steganlage (Unterhaltungsgang) dient. Die Rammpfähle sollten bis zur Gewässersohle mit Beton verfüllt werden. Die Pfahlpaare sollten durch Rohrverbände Ø 406 mm bis zur Gewässersohle ausgesteift werden. In Hallenlängsrichtung waren ebenfalls Verbände im gleichen Rohrdurchmesser vorgesehen. Zwischen den Auflagerpfählen Ø 1.016 mm sollten Wellenschutzwände von NN +3,50 m bis NN -3,50 m aus Stahlbetonfertigteilen angeordnet werden.
Zur Ausführung kam ein Nebenangebot der Arbeitsgemeinschaft F+Z Baugesellschaft und der Heinrich Hirdes GmbH, welches im Wesentlichen dem Verwaltungsentwurf folgte. Durch einige konstruktive Veränderungen im Bereich der Gründungselemente ergaben sich wirtschaftliche Vorteile für den Auftraggeber. Das Nebenangebot sah vor, den Abstand der Hallenrahmen zu vergrößern, wobei sich dadurch ein Rahmenfeld weniger gegenüber dem Ausschreibungsentwurf ergibt. Die seeseitige Gründung der Hallenrahmen wurde aus einer Pfahlbockkonstruktion mit geneigten Schrägpfählen hergestellt. Parallel zur Hallenachse wurde seeseitig ein weiterer Liegeplatz mit Anlegesteg angeordnet. Hallen und Anlegepfähle sind mit einer winkelförmigen Stahlbetonüberbauplatte auf NN +2.0 m miteinander verbunden.
Abb. 2 Querschnitt der Wetterschutzhalle
2.1 Pfahlbock
Die seeseitige Gründung des Hallenrahmens wird durch einen Pfahlbock gebildet, der in der Lage ist, die horizontalen Lasten (Wind auf die Halle, Eis etc.) aufzunehmen und in den Baugrund abzuleiten.
Die Auflagerpfähle werden als gerammte Stahlpfähle Ø 914x16 mm ausgebildet. Die Schrägpfähle werden als zusammengesetzte Pfähle in Neigung 2:1 vorgesehen. Oberhalb der Gewässersohle bestehen die Pfähle aus Gründen der Knicksicherheit, der Abrostung und des Eisdruckes aus einem ausbetonierten Stahlrohr Ø 559x16 mm und im Baugrund aus einem Trägerprofil Arbed HZ 775. Der Schrägpfahl wird innerhalb des Auflagerpfahles Ø 914x16 mm im ausbetonierten Pfahlquerschnitt angeschlossen.
Abb. 3 Pfahlbock
Abb. 4 Rammen der Schrägpfähle
2.2 Stahlbetonüberbau und Wellenschutzwand
Die Wellenschutzwand wird unterhalb der Überbauplatte aus Fertigteilen zwischen den Auflagerträgern ausgebildet. Ab der Unterkante wird die Wellenschutzwand in Ortbeton bis NN +3,50 m weitergeführt und bindet kraftschlüssig in die Pfahlköpfe der Auflagerpfähle Ø 914 ein.
Die Überbauplatte wird als Fertigteil mit Ortbetonergänzung vorgesehen und bindet hallenseitig in die Wellenschutzwand ein. Das seeseitige Auflager der Platte bilden die Fertigteilbalken der Stützpfähle. So entsteht eine fugenlose monolithische Scheibe, die eine Verteilung der Horizontalkräfte bewirkt.
Abb. 5 Wellenschutzwand
2.3 Landseitige Gründung
Kajenseitig erfolgt die Gründung auf Einzelfundamenten. Die Ableitung der Kräfte aus den Fundamenten in den tragenden Baugrund erfolgt über Bohrpfähle. Es wird ein Schnecken-Verdrängungsbohrpfahl nach DIN 4014 hergestellt. Das gewändelte Bohrrohr (Teilverdränger) wird im Drehbohrverfahren eingebracht. In den Hohlraum der Bohrschnecke wird der Bewehrungskorb eingestellt. Anschließend wird während des Herausdrehens des Bohrgestänges der Beton unter Druck eingebaut.
Abb. 6 Landseitige Gründung mit Bohrpfählen
Abb. 7 Längsschnitt der Gründung des Bauwerkes
2.4 Liegeplätze
Die U-Boothalle bietet in ihren Abmessungen Liegeplätze für maximal zwei U-Boote der Klasse U 212 A und ist in diesem und im vorgelagerten Zufahrtsbereich mit Schwimmfendern ausgerüstet, die durch ihre Fachwerkunterwasserkonstruktion das Anlegen der verschiedenen U-Boottypen ermöglichen.
2.5 Hallentore
Die Halle ist von der Landseite für Wartungsfahrzeuge über zwei 4,60 m hohe Rolltore zugänglich. Die seeseitige Zufahrt ist mit einem 17,40 x 17,00 m großen Rolltor zu verschließen.
2.6 Korrosionsschutz
Mit der Errichtung der Wetterschutzhalle wurde eine rund 30 Jahre alte Stahlspundwand auf einer Länge von rund 100 m überbaut. Diese Spundwand besteht aus einem Krupp-Peiner-System, das bei einer Wassertiefe von 10 m unterhalb eines durch Vorplattung bereits sanierten Bereiches noch eine Restwanddicke von 5 bis 8 mm aufweist. Um diesen nicht sanierten Bereich der Spundwand gegen Korrosion zu schützen wurde eine kathodische Korrosionsschutz-Anlage (KKS-Anlage) errichtet, mit der die elektrochemische Korrosionsgeschwindigkeit durch Absenkung der vorherrschenden Potenziale reduziert wird.
Die gesamte neue seeseitige Gründung der Halle wurde mit einem einkomponenten Polyuretansystem nach DIN EN ISO 12944 versehen. Die Hallenrahmenkonstruktion ist feuerverzinkt.
3. Technische Daten der Wetterschutzhalle
Länge |
56,00 m |
Breite |
27,00 m |
Höhe |
NN +22,40 m |
Kranhakenhöhe |
NNNN +17,85 m |
Krankapazität |
5 t |
In einem separaten 140 m² großen Betriebsgebäude werden die Ver- und Entsorgungseinrichtungen für die U-Boote und deren Besatzungen bereitgestellt.
Baukosten |
ca. 5 Mio € |
Bauzeit |
ca. 18 Monate |
Inbetriebnahme |
April 2007 |
Mit der U-Boot-Wetterschutzhalle wurde dem Marinearsenal eine dem Waffensystem U 212 A entsprechende Wartungs- und Instandsetzungsanlage übergeben. Gleichzeitig wurden auch die Liegeplätze für das U 212 A an der Mittelmole in Eckernförde und die Vermessungsanlagen in Lehmbek und Friedrichsort fertiggestellt.
Abb. 8 U 212 A zur ersten Inspektion in der Wetterschutzhalle