offenbach kabeltrassen 12 09 einhausung von kreuzenden leitungen und daemmung

Lern-Referenz · Erdkabelbau

Offenbach – 20-/110-kV-Kabeltrassen für ein Rechenzentrum

Drei innerstädtische Stromtrassen in heterogenen Auffüllböden

Eckdaten

Das Projekt auf einen Blick

Spannungsebenen
20 kV / 110 kV
Trassen
3
Gesamtlänge
ca. 825 m
Bauweise
Innerstädtischer Leitungsbau
Baugrund
Heterogene Auffüllungen
Kabelschutzrohre
DN 110 / DN 200
Grundwasser
ca. 3,70–4,30 m u. GOK
Verfahren
RSS-Flüssigboden

Für die redundante Stromversorgung eines Rechenzentrums wurden in Offenbach drei 20-/110-kV-Stromtrassen mit insgesamt rund 825 m Länge geplant und hergestellt. Die Leitungsführung verlief innerstädtisch, entlang bestehender Infrastruktur und unter begrenzten Platzverhältnissen.

Im Baugrund lagen heterogene Auffüllungen mit Schlacke, Bauschutt und Backsteinresten. Teile der Auffüllungen waren belastet; die unterschiedlichen Bodenbereiche und das Grundwasser erschwerten den Umgang mit dem Aushub.

Mehrlagige Kabelschutzrohre mussten gegen Auftrieb und Verformung gesichert werden. Zugleich waren die Wärmeabfuhr der erdverlegten Kabel und die Standsicherheit beim Ziehen des Verbaus zu berücksichtigen.

Problemstellung

Die Kernprobleme

1

Belastete Auffüllböden

Problem

Aushub mit Schlacke, Bauschutt und teilweise stofflicher Belastung erforderte eine Eignungsbewertung.

Lösungsansatz

Geeignete Teilmengen des örtlichen Bodens konnten rezepturtechnisch aufbereitet werden.

2

Enge Trassenführung

Problem

Drei Kabeltrassen mussten entlang bestehender Infrastruktur auf begrenzter Fläche geführt werden.

Lösungsansatz

Die Leitungsführung und Baustellenlogistik wurden auf die innerstädtischen Randbedingungen abgestimmt.

3

Auftrieb der Leerrohre

Problem

Mehrlagige Rohrbündel konnten im frischen, fließfähigen Material ihre Lage verändern.

Lösungsansatz

Abstandhalter und Sicherungen hielten die Rohrlage während des Einbaus.

4

Verformung beim Verbauziehen

Problem

Das Ziehen des Verbaus konnte kritische Rohrverformungen auslösen.

Lösungsansatz

Der Bauablauf wurde in einer zeitabhängigen FEM-Analyse betrachtet.

5

Wärmeabfuhr ohne Ringspalte

Problem

Die 20-/110-kV-Kabel verlangten einen gleichmäßigen thermischen Kontakt der Bettung.

Lösungsansatz

Materialziele und ein vollständiger Rohrumschluss bestimmten die Bemessung.

6

Aushub statt Bodenaustausch

Problem

Die konventionelle Bettung hätte zusätzliche Deponierung und Anlieferung von Primärmaterial erfordert.

Lösungsansatz

Geeigneter örtlicher Aushub wurde als Ausgangsstoff für RSS-Flüssigboden genutzt.

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Inhalt der vollständigen Referenz

9 Abschnitte
  1. Bauaufgabe und innerstädtische Trassen Drei Stromtrassen, beengte Leitungsführung und redundante Versorgung.
  2. Auffüllböden und Stoffbewertung Heterogene, teils belastete Aushubmaterialien als technische Randbedingung.
  3. Leerrohrbündel und Bauzustand Mehrlagige Rohrbündel, Auftrieb und Standsicherheit im offenen Graben.
  4. FEM-Nachweis und Verbauziehen Zeitabhängige Verformungsanalyse für Rohre, Bettung und Boden.
  5. Thermische Bemessung der Kabelbettung Wärmeabfuhr, Ringspalte und Materialziele für 20-/110-kV-Kabel.
  6. Aufbereitung und Einbau des Aushubs Geeigneter örtlicher Boden als Ausgangsstoff für thermisch stabilisierenden RSS-Flüssigboden.
  7. Prüfungen und Ausführungskontrolle Geotechnische, thermische und stoffliche Nachweise zusammenführen.
  8. Ressourcen und Grenzen der Bewertung Bodennutzung, Transporte und nicht bezifferte Umweltwirkungen.
  9. Fotodokumentation Pläne, Berechnungen und weitere Baustellenaufnahmen zur Leitungsführung und Verfüllung.