Śluza Rothensee(1), srodladowka
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SPARSCHLEUSE
ROTHENSEE
ARGE Schleusenanlage Rothensee
DILLINGER STAHLBAU GMBH
SPARSCHLEUSE
Einleitung
Die Schleusenanlage Rothensee gehrt zum Was-
serstraßenkreuz Magdeburg, das als Bestandteil
des Verkehrsprojektes Deutsche Einheit Nr. 17 den
Ausbau der Wasserstraßenverbindung Hannover-
Magdeburg-Berlin zum Inhalt hat.
Das Wasserstraßenkreuz besteht neben der
Schleusenanlage Rothensee aus der Kanalbrcke
ber die Elbe, der Doppelsparschleuse Hohenwar-
the sowie den verbindenden Kanalstrecken.
Die Anbindung des Mittellandkanals an die Mag-
deburger Hfen und an die Elbe erfolgt bisher ber
das Schiffshebewerk Rothensee und den in sdli-
cher Richtung fhrenden Rothenseer Verbindungs-
kanal. Um diese Anbindung knftig auch fr den
Verkehr mit Großmotorgterschiffen und Schub-
verbnden zu ermglichen, wird westlich des be-
stehenden Schiffshebewerkes die neue Schleuse
Rothensee errichtet.
Die mit Sparbecken versehene Schleuse hat eine
maximale Hubhhe von rund 18 m. Am Unter-
haupt ist wegen der stark wechselnden Wasser-
stnde der Elbe ein rund 22 m hohes Stemmtor
vorgesehen.
Auf dem Steuerstand wird eine berdachte Aus-
sichtsplattform, die fr den Besucherverkehr frei-
gegeben wird, errichtet. Diese ist ber eine außen-
liegende Stahltreppenkonstruktion zu erreichen.
Beauftragung
Auftrags-Daten:
An der Submission zum Neubau der Schleuse Ro-
thensee am 15. Januar 1997 beteiligten sich 11 Bie-
tergruppen. Die spter beauftragte Bietergemein-
schaft bestand aus den Firmen Bilfinger + Berger
Bauaktiengesellschaft (Magdeburg), DSD Dillinger
Stahlbau GmbH (Saarlouis), Joh. Wacht GmbH & Co
(Konz-Knen) und Hydro Wasser- u. Tiefbau GmbH
(Emmerich) und belegte bei der Submission den
ersten Platz. Sie legte 36 Sondervorschlge, Alter-
nativen und Varianten vor, die grßtenteils auch
untereinander zu kombinieren waren.
Nach sorgfltiger Prfung der Angebote beauftrag-
te das Wasserstraßen-Neubauamt am 14.04.1997
davon 1 Sondervorschlag, 8 Alternativen und 5 Va-
rianten. Die beauftragte Bauleistung beluft sich
auf brutto 160 Mio DM. Die technische und kauf-
mnnische Federfhrung liegt in den Hnden von
Bilfinger + Berger. Mit den Bauarbeiten wurde am
28.04.1997 begonnen, das Bauende ist fr Ende
2000 geplant.
Die Inbetriebnahme der Gesamtanlage und die
Verkehrsfreigabe wird im Frhjahr 2001 sein. Eine
funktionsfhige Hochwasserentlastung muß nach
39 Monaten zur Verfgung gestellt werden, damit
im Zuge der Baumaßnahme »Kanalbrcke« das alte
Widerlager West abgebrochen werden kann.
Submission:
15. Januar 1997
Angebote:
11 Bietergruppen
Beauftragung:
14. April 1997
Auftragssumme:
brutto 160 Mio DM
Bauzeit:
ca. 43 Monate
28.04.1997 – Ende 2000
Wasserstraßenkreuz nach dem Ausbau
Querschnitt Schleusenmitte
Schleuse
Niegripp
vorhandene
GOK
Schleusenkammer
Sparbecken
Kanalbrücke
Elbe-Havel-Kanal
Mittellandkanal
II
III
Doppelschleuse
Hohenwarthe
43,00 m
I
Schleuse
Rothensee
Elbe
Magdeburg
Geschiebemergel
Schnittdarstellung
56,00 m NN
Kanalbrücke
900 m
Doppelschleuse
Hohenwarthe
Septarienton
Mittellandkanal
37,45 m NN
Elbe-Havel-Kanal
Elbe
Dichtwand
Pumpkanal
Dichtwand
Herstellung eines Ortbetonrammpfahles
Querschnitt Zulaufbauwerk
vorhandene
GOK
Schleusenkammer
Sparbecken
II
III
I
43,00 m
Geschiebemergel
Septarienton
2
Dichtwand
Pumpkanal
Dichtwand
ROTHENSEE
Sondervorschläge
Gründung der Sparbecken
stlich der Schleusenkammer sind 3 Sparbecken
angeordnet, die in ihrer Hhe versetzt sind. Sie
sind jeweils 171 m lang, 15,5 m breit und in der
Mitte durch eine Tauchwand unterteilt. Fr die
Herstellung der Becken war ein umfangreicher Bo-
denaustausch, die Anordnung von Spornen sowie
eine Bodenverbesserung durch Tiefenverdichtung
vorgesehen, da das anstehende Auelehm-Paket kei-
ne ausreichende Tragfhigkeit besitzt. Durch die
Grndung der Sparbecken auf Ortbetonramm-
pfhlen kann auf all diese Maßnahmen verzichtet
werden
Dichtwand
Das gesamte Baufeld zur Herstellung der Kammer-
schleuse wird mit einer 1.100 m langen und 12 bis
16 m tiefen Dichtwand umschlossen. Die Strke der
Dichtwand betrgt 60 cm . Sie bindet 3,0 m in den
Geschiebemergel oder 1,5 m in den Septarienton ein.
Auftrags-Daten:
Amtsentwurf kombiniert mit
- 1 Sondervorschlag
- 8 Alternativen
- 5 Varianten
Bauzeitverkürzung
Durch entsprechenden Schalungs-, Gerte- und
Personaleinsatz im Bereich der Erd- und Betonar-
beiten konnte dem Wasserstraßen-Neubauamt eine
um 17 Monate krzere Bauzeit als ausgeschrieben
angeboten werden.
Die hiermit verbundene Fertigstellung der Hoch-
wasserentlastung nach 39 Monaten fand bereits
ihren Niederschlag in der Ausschreibung fr die
Kanalbrcke.
Betroffene Bereiche:
- Grndung
- Bodenmanagement
- Bauzeit
- Dichtwand
- Stahlwasserbau
- Betontechnologie
- Verbau
Bodenmanagement
Folgende Änderungen wurden beauftragt:
- Durch ein Querschott am Ende des unteren Vor-
hafens konnten die Arbeiten dort vollstndig im
Trockenen ausgefhrt werden.
- Statt eines Verbaus zur Herstellung der Kammer-
sohlen und der Hupter wurden diese in einer
gebschten Baugrube errichtet.
- Durch Einsatz eines besonders starken Rttlers
fr die Tiefenverdichtung unter dem Pumpkanal
und unter dem oberen Einfahrtsbereich wurde
das Raster von 4 m
2
auf 9 m
2
vergrßert.
- Auf ein Zwischenlager außerhalb des Baufeldes
konnte verzichtet werden.
Betontechnologie
In der Ausschreibung wird die Verwendung des
Zementes CEM III / B 32,5 NW HS (HOZ-Zement)
fr massige Bauteile gefordert. Bei anderen
Schleusen im Bundesgebiet (z.B. Schleuse Ber-
ching) wurden gute Erfahrungen gemacht mit dem
Zement CEM I 32,5 R (Portlandzement). In Verbin-
dung mit einer wrmedmmenden Nachbehand-
lung der Betonoberflche kommt dieser Zement
fr die Kammerwnde zum Einsatz
Baustelle Mai 1999
Grundriß Schleuse
Spundwand im unteren Vorhafen
Dichtwand
Betonarbeiten Kammerwand
Baustelle Mai 1999
Silos zur Herstellung der Dichtwand
3
SPARSCHLEUSE
Bodenmanagement
Technische Daten:
Im Zuge der Baumaßnahme mußten insgesamt 2,0
Mio m
3
Erde bewegt werden. Etwa ein Drittel wur-
de im Baufeld im Bereich der Schleusenbaugrube
und des unteren Vorhafens ausgehoben. Dieser
Aushub sollte getrennt nach Bodenarten (Lehm,
Sand und Mergel) als Dichtung, Hinterfllung oder
Auffllung wieder eingebaut werden. Durch eine
detaillierte Bauablaufplanung ist es gelungen, die-
se Arbeiten ohne Zwischenlagerungen des Bodens
durchzufhren. Fr den anzuliefernden Boden
wurde der Wasserweg gewhlt, da die anzulegen-
den Baustraßen durch den Antransport anderer
Baustoffe (Beton, Steine, usw.) weitestgehend aus-
gelastet waren. Den Wassertransport fhrte die
Deutsche Binnenreederei mit ihren Schubeinhei-
ten aus. Der Umschlag Wasser/Land erfolgte im
Bereich des oberen Vorhafens auf der Sdseite des
vorhandenen MLK-Dammes. Hierbei war die Stand-
sicherheit des Dammes und der Schutz der vorhan-
denen Sohldichtung zu gewhrleisten. Entspre-
chende Maßnahmen im Bereich der Bschung und
Sohle, sowie der Einsatz eines Pontons waren er-
forderlich. Bedingt durch den Hhenunterschied
von bis zu 16 m zwischen dem Wasserspiegel des
Mittellandkanals und dem Baufeld der Schleuse,
mußte das Gelnde unterhalb des oberen Vorha-
fens um ca. 10 m aufgebaut werden.
Um den geplanten Baufortschritt zu erreichen,
wurden bis zu 7.500 to Boden pro Tag geladen,
ber Wasser transportiert, umgeschlagen und la-
genweise wieder eingebaut. Anschließend erfolgte
der Einbau der Sohldichtung bestehend aus einer
Tondichtung , Schutzschicht, Geo-Textil und Was-
serbausteinen.
Im Bereich der Schleusenbaugrube und des unte-
ren Vorhafens der Schleuse konnte durch die Um-
schließung der Baugrube mit einer Dichtwand
bzw. Einbau einer Dichtwand als Querschott am
Ende des unteren Vorhafens der Aushub im
Trockenen hergestellt werden. Die Nassbaggerar-
beiten im bergangsbereich zwischen dem unte-
ren Vorhafen und dem Elbe-Abstiegskanal wurden
mit Stelzenpontons durchgefhrt. Die mit Unter-
wassersichtgert ausgersteten Hydraulikbagger
gewhrleisten ein ebenes Planum zum Ausbau der
Sohle.
Die Arbeiten wurden von der ARGE Erdbau Spar-
schleuse Rothensee bestehend aus den Firmen Joh.
Wacht GmbH & Co (Konz-Knen) und HYDRO Was-
ser- und Tiefbau GmbH (Emmerich) ausgefhrt.
Aushubmassen:
600.000 m
3
Verfllmassen:
1.400.000 m
3
Oberboden:
66.000 m
3
Sohldichtung:
70.000 m
2
Deckwerk:
150.000 m
2
Rttelstopfverdichtung:
97.600 m
3
Unter dem oberen Einfahrtsbereich sowie unter
dem westlich der Schleusenkammer verlaufenden
Pumpkanal wurde eine Rttelstopfverdichtung
ausgefhrt. Hierbei kam ein besonders intensiver
Rttler zum Einsatz. Das Raster der Rttelsulen
konnte mit 9 m
2
gegenber der Ausschreibung ver-
grßert werden. Die Vorgaben der Ausschreibung
wurden an jeder Stelle eingehalten.
Anschluß des unteren Vorhafens an den Elbe-Abstiegskanal, Mai 1999
Erdarbeiten im oberen Vorhafen
Erdarbeiten im oberen Vorhafen
4
ROTHENSEE
Dichtwand
Die Dichtwand umschließt das gesamte Baufeld fr
die Kammerschleuse vom oberen Einfahrtsbereich
bis hinter die Auslaufblcke. Die Dichtwand
schließt die Baugrube nach außen ab, sodaß im
Zuge der Grundwasserabsenkung innerhalb der
Baugrube keine Wasserentnahme aus dem Barle-
ber See oder dem Elbe-Abstiegskanal erfolgt. Bei
einer geforderten Abwicklung von ca. 1.100 m und
einer erforderlichen Tiefe von 12 bis 23 m htten
gemß Ausschreibung 19.000 m
2
Dichtwand mit ei-
ner Strke von d = 80 cm hergestellt werden ms-
sen. Die Unterkante der Dichtwand sollte an jeder
Stelle mindestens 1,5 m in den Septarienton ein-
binden, um eine Unterstrmung des Grundwassers
zu verhindern. Die Durchlssigkeit des Septarien-
tons war mit k
f
² 1 x 10
-11
bis k
f
² 6 x 10
-12
m/sec
angegeben. Die Anforderungen an die Dichtwand
nach 28 bzw. 56 Tagen waren mit k
f
² 1 x 10
–9
bzw. k
f
² 1 x 10
–10
m/sec definiert.
Bereichsweise, insbesondere im nrdlichen Teil
der Baugrube, steht ein Geschiebemergel an, der
seinerseits eine Durchlssigkeit von k
f
²1 x 10
-11
m/sec aufweist. Hier ist allerdings mit Rinnen aus
Sand und Kies mit einer Strke von bis zu 1,5 m
zu rechnen.
Die Dichtwandstrke wurde auf 60 cm reduziert
und gleichzeitig der Geschiebemergel als untere
dichtende Schicht herangezogen. Hiermit war eine
auf 3,0 m erhhte Einbindung der Dichtwand in
den Geschiebemergel verbunden, um eventuelle
Rinnen von bis zu 1,50 m Strke abzudecken.
Mit diesen Maßnahmen konnte die Dichtwand-
flche und das insgesamt hergestellte Dichtwand-
volumen erheblich reduziert werden. Die Aushub-
tiefe verringerte sich auf 16 m.
Die Dichtwand wurde mittels Schlitzwandgreifer
im Pilgerschrittverfahren hergestellt. Fr die Her-
stellgenauigkeit der jeweiligen Aushublamellen
brachte der verwendete Greifer mit einer Bauhhe
von 10 m und einem Gewicht von 16 to erhebliche
Vorteile. Jede Lamelle wurde mittels elektronischer
Vermessung genau dokumentiert. Die verwendete
Einphasenmasse wurde als Fertigprodukt auf die
Baustelle geliefert und mit der von Bilfinger + Ber-
ger Bauaktiengesellschaft entwickelten vollauto-
matisch arbeitenden Wiegemischanlage zur Dicht-
wandmasse aufgeschlossen. Das verwendete Fer-
tigprodukt besteht im wesentlichen aus hydrau-
lischen Bindemitteln, Bentonit und Wasser. Die An-
forderungen an die Dichtwandmasse mit k
f
²1 x
10
-10
m/sec und einer einaxialen Druckfestigkeit
von q
U
³ 300 kN/m
2
wurden auf der gesamten
Wandflche eingehalten.
Technische Daten:
Ausfhrung:
Bilfinger + Berger
Bauaktiengesellschaft
Spezialtiefbau Essen
Gesamtlnge:
1.063 m
Dichtwandflche:
ca. 13.720 m
2
Querschott UVH:
930 m
2
Maximale Aushubtiefe:
16 m
Baufeld Mitte 1997
Geotechnischer Längsschnitt, Schleusenachse
(überhöht)
Silos zur Herstellung der Dichtwand
Schleusenkammer
Oberer Vorhafen
Oberhaupt
Unterhaupt
Unterer Vorhafen
Dichtwand
Dichtwand
Geschiebemergel
Septarienton
Geotechnischer Querschnitt, Sparbeckenzulauf Nord
(überhöht)
Raupenbagger im Einsatz
Gelände nachher
III
II
Gelände vorher
I
Dichtwand
Dichtwand
Geschiebemergel
Septarienton
5
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