Die neue Schleuse besteht aus dem Ein- und Auslaufbauwerk, den Schleusenhäuptern und den Kammerblöcken. Ober- und Unterhaupt der Schleuse beherbergen die Schleusentore und die Verschlüsse zum Füllen und Entleeren der Schleusenkammer. Mit einer Nutzlänge von 210 m und 12,60 m Breite bietet sie Platz für Frachtschiffe mit 4 Container-Stellplätzen nebeneinander.

Bei der neuen Hightech-Schleuse dienen nicht mehr die Schleusentore zum Füllen und Entleeren, sondern Ein- und Auslaufbauwerke mit jeweils einem Längskanal in den Kammerwänden. Das Wasser strömt über zahlreiche Stichkanäle in die eigentliche Schleusenkammer. Diese kontinuierliche Befüllung verkürzt den Schleusenvorgang und sorgt durch geringen Wellengang für einen wesentlich ruhigeren Schleusenvorgang. Die Entleerung erfolgt entsprechend über das Auslaufbauwerk.

Nicht alltägliche Massen

Eine rückverankerte Bohrpfahlwand mit aufgesetzter Hochwasserschutzwand sichert die mehr als 600.000 m³ große Baugrube gegen Überflutung durch die Mosel. Die umfangreichen Betonarbeiten begannen im August 2007. Seitdem drehen sich auf der Baustelle 3 Krane und arbeiten mehr als 50 Fachleute daran, die neue Schleusenkammer in einem Abstand von 14 m parallel zur alten Schleuse in einer Bauzeit von 2 Jahren fertig zu stellen.

Der enge Terminplan erfordert über 8.000 m² Vorhaltung an Doka-Schalungen. 5.000 t Betonstahl mit Durchmessern von bis zu 28 mm sind für die geforderte Betondeckung von 6 cm fachgerecht zu verlegen. Hinzu kommen 500 t Stahlwasserbauteile für Poller, Stoßschutzzulagen und Tore. Ein eigenes Mischwerk auf der Baustelle liefert 70.000 m³ Beton der Betonfestigkeitsklassen C25/30 und C30/37 mit einem Größtkorn von 32 mm aus heimischen Zuschlägen. Gesteinsmehl soll die Hydratationswärme und damit die Spannungen beim Aushärten der massigen Bauteile möglichst gering halten. Allein die 8.000 m² große und bis zu 4 m starke Sohle verschlang 15.000 m³ Beton, in bis zu 45 m langen Abschnitten à 3.000 m³; mit einer Betonierdauer von 42 Stunden pro Abschnitt.

Doka-Trägerschalungen bestens kombiniert

Die Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen - Wasserbau (ZTV-W) stellen hohe Qualitätsanforderungen an die Betonoberflächen und somit auch an die Schalung. Alle wasserberührten Flächen sind mit saugender Schalhaut auszuführen. Um die hohen Anforderungen zu erfüllen, entschieden sich die Schalungstechniker von Doka und die Fachleute von Schnorpfeil für die fix und fertig montierte Trägerschalung FF20, belegt mit der dreischichtigen, spezialvergüteten Schalungsplatte 3SO.

Die großflächigen Elemente der FF20 sind hier besonders wirtschaftlich: Mit einer Höhe von 11,50 m erfordert die Schleusenkammer zwei übereinander liegende, 5,40 und 6,10 m hohe Betoniertakte. 2,00 x 6,50 m große FF20-Elemente dienen dazu, diese Wände in zwei Schüssen herzustellen.

FF20 lässt sich nahtlos mit der Trägerschalung Top50 kombinieren. Zudem ist die Trägerschalung FF20 stehend und liegend einsetzbar. Beides erweitert den Anwendungsbereich insbesondere bei den schalungstechnisch äußerst anspruchsvollen Bauwerken des Ober- und Unterhauptes. Und wirkt sich dadurch positiv auf die Vorhaltemenge aus. Die bei beiden Systemen eingesetzte Doka 3SO-Platte sorgt dabei für ein einheitliches Betonbild.

Diese Schalungslösung erlaubte Firma Schnorpfeil, auf die eigenen FF20-Bestände zurückzugreifen und die zusätzlich erforderlichen FF20- und Top50-Schalungen einfach von Doka zu beschaffen.

Teure WU-Ankerstellen gespart

Aus statischen Gründen setzt sich die eigentliche Schleusenkammer aus 14 Blöcken mit je 15 m Länge zusammen. Bei der moselseitigen Wand dienen 6,00 m hohe Abstützböcke Universal dazu, den unteren Abschnitt einhäuptig gegen die Bohrpfahlwand zu betonieren. Anker mit einem Durchmesser von 20,0 mm leiten den auftretenden Frischbetondruck von bis zu 50 kN pro Quadratmeter Schalung unter einem Winkel von 45° zuverlässig in die Sohlplatte ein.

In den Ein- und Auslaufbauwerken sowie den Schleusen-Häuptern, die zeitgleich mit den Kammerblöcken entstehen, erfordern die 8,00 m hohen Abstützböcke Universal dagegen Anker mit einem Durchmesser von 26,5 mm. Polier Peter Rengel kennt sich mit einhäuptiger Schalung aus: „Die großen Abstützböcke stellen wir nicht genau senkrecht, sondern neigen sie leicht nach vorn, dann ist beim Ausschalen alles im Lot!“

Die landseitige Wand schalen die Bautrupps bereits im unteren Abschnitt zweihäuptig. Die ZTV-W schreiben vor, diese Bauteile mit verlorenen Schalungsankern zu ankern. Es sind keine offenen Durchbindestellen zulässig.

Die Ankeranzahl zu reduzieren lohnt sich nicht nur wegen der Kosten der verlorenen Ankerteile, sondern auch wegen der Nachbehandlungskosten. Bei der Schleuse Zeltingen ermöglicht eine Hinterspannung aus im Abstand von 1,00 m angeordneten aufrechten Stahlprofilen Doppel-U 400, trotz 6,50 m Schalungshöhe in nur zwei Lagen zu ankern. Die untere Lage aus 26,5 mm-Ankern liegt 1,30 m über der Betonierfuge und ist die einzige verlorene Ankerlage. Denn die zweite Ankerlage aus 15,0 mm-Ankern liegt in 6,50 m Höhe – und damit bereits über dem Beton. So sind nur 0,18 Anker pro m² Beton erforderlich.

Polier Walter Leinen ist mit dieser Lösung sehr zufrieden: „Die Betonage per Pumpe erfolgt mit einer Steiggeschwindigkeit von 0,5 m/h. Wacker-Innenrüttler sorgen für eine fachgerechte Verdichtung.“ Während der Betonage dienen Druckmessdosen dazu, die auftretenden Ankerlasten und somit auch den Frischbetondruck zuverlässig zu kontrollieren.

Für den oberen Takt steht die FF20-Schalung kammerseitig auf Doka-Kletterbühnen MF 240. Auf der Gegenseite verspringt die Wand nach innen, so dass der untere Betonierabschnitt die Schalung unterstützt. Auch hier sorgt eine Hinterspannung aus Doppel-U 400 Profilen für nur eine verlorene Ankerlage im Beton. Allerdings liegen die unteren Anker 1,30 m weit über der Arbeitsfuge und erzeugen an der Oberkante des unteren Betonierabschnitts keinen ausreichenden Anpressdruck. Um einen absolut dichten Anschluss der Betonierfuge kümmern sich von Doka speziell entwickelte Aufständer- und Anpressschuhe. Bolzen und Hartholzkeile verbinden diese vom Stahlbau der Firma Schnorpfeil gefertigten Schuhe mit den Kletterkonsolen und bewirken den nötigen Anpressdruck der Schalung. Die fertigen Betonflächen zeigen sich überall makellos und liegen damit weit vor den Forderungen der ZTV-W.

Einfache Lösung für aufwändige Einbauten

Beidseitig der Schleuse verlaufen über die gesamte Bauwerkslänge 1,80 m breite Kanäle in den Kammerwänden. Sie besitzen am Anfang einer Höhe von 3,10 m und steigen über einen schrägen Deckenverlauf im ersten Block auf 3,90 m an. Hier bewähren sich zwei Doka-Tunnelschalwagen aus den Systemteilen der Trägerschalung Top50. Je ein Schalungssatz ist für den 3,10 m hohen und einer für den 3,90 m hohen Bereich vorgesehen. Der hohe Tunnelschalwagen dient zum Schalen der Kammerblöcke, der niedrige Wagen zum Schalen von Ober- und Unterhaupt, jeweils abwechselnd in der mosel- und in der landseitigen Wand. Beide Schalwagen sind um 10 cm zusammenspindelbar und um 2,5 cm absenkbar. So lässt sich die gesamte Tunnelschalung auf einfache Weise unzerlegt über Greifzüge aus dem betonierten Block herausziehen und mit dem Kran auf die andere Seite umsetzen.

Die moselseitige Wand mit den Bohrpfahlwänden erfordert ankerloses Schalen und einen entsprechenden Aufbau des Schalwagens. Für die nötige gleichmäßige Betonage sorgen speziell ausgearbeitete Betonierfolgen, die bei diesen massigen Bauteilen sehr gut umzusetzen sind. Dabei fixieren ein 10 cm hoher Wandansatz unten und eine temporäre Druckstütze oben den Schalwagen in der richtigen Position. Zum Schalen der landseitigen Wand dient derselbe ankerlose Tunnelschalwagen. Ein Sonder-Spannschloss sorgt hier lediglich dafür, die 26,5 mm-Schalungsanker der Außenschalung durch den Wagen zu leiten. Für dieses – wie auch für weitere wichtige Schalungsdetails – haben die Ingenieure der Statik-Abteilung von Doka in Maisach eine prüffähige Statik ausgearbeitet.

Während des Schleusvorganges sind die Schiffe an Pollern festgemacht, die auf Schwimmkörpern sitzen. So müssen die Haltetaue der Schiffe beim Heben und Senken nicht ständig neu festgemacht werden. Hierfür sind über die gesamte Höhe der Kammerwände insgesamt 8 zurückliegende Aussparungsräume (Schwimmpollertaschen) herzustellen, mit Abmessungen von jeweils 2,20 m x 1,00 m. Zur Schleusenkammer hin öffnet sich dieser Raum auf einer Breite von 65 cm. Um die Schwimmpollertaschen wirtschaftlich und schnell zu schalen, setzten die Doka-Projektingenieure auf die Kombination aus der Rahmenschalung Framax Xlife und der Ausschalecke I. Diese Lösung ist einfach, aber sehr wirkungsvoll: Mit den Ausschal-Innenecken lässt sich die gesamte Schachtschalung um jeweils 6 cm zurückspindeln. Dies vereinfacht auch den Einschalvorgang: Wenn die Ausschal-Innenecken wieder bis zum Anschlag vorgespindelt sind, ist das Einschalmaß automatisch wieder hergestellt.

Gute Betreuung zahlt sich aus

Bei den hier in Zeltingen regelmäßig alle 14 Tage stattfindenden Baustellenbesprechungen stimmen die Bauleiter Achim Schneider und Christian Schneider die umfangreiche Schalungstechnik und die zu disponierenden Massen für die kommende Zeit mit den Doka-Projektingenieuren Benedikt Willecke und Markus Münst konkret ab.

Als Bindeglied zwischen Doka und der Baustelle ist Fachberater Peter Bohnen über das Projekt immer bestens informiert. Auch der Richtmeister des Schalungsanbieters, Wolfgang Güttler, ist jedes Mal vor Ort, wenn sein Fachwissen gefragt ist. Gerne gibt er wertvolle Praxistipps an die Baustellenmannschaft weiter. „Bei diesen nicht alltäglich Massen, die wir nach einem strikten Terminplan verarbeiten, sind wir sehr froh, die Doka-Leute als kompetenten Schalungspartner an unserer Seite zu haben,“ betont Bauleiter Achim Schneider. „Denn dieses Bauvorhaben ist ein Beton- und Schalungsprojekt!“