Indeco für den grossen Graben

Die Untergrabung des Streckenteils Bari-Barletta, der durch das Stadtzentrum von Andria führt, erfordert den Bau eines fast drei Kilometer langen Grabens. Der Aushub von mehr als 250.000 Kubikmetern wird vollständig mit Indeco-Hämmern durchgeführt.

Die Untergrabung der Eisenbahnlinie, die durch die Stadt Andria führt, ist ein wichtiges Element bei der Erneuerung des Schienenverkehrs im nördlichen Teil Apuliens. Das Projekt wurde von Ferrotramviaria S.p.A. in Auftrag gegeben. – das Unternehmen, das die mehr als siebzig Kilometer der Strecke Ferrovie del Nord Barese verwaltet – ist Teil eines größeren Projekts zur Modernisierung und Verbesserung der Bahnverbindungen in der sogenannten Area Vasta der Provinz Barletta, Andria, Trani (BAT), die ein Einzugsgebiet von rund 700.000 Einwohnern hat. Sobald die Arbeiten abgeschlossen sind, werden sie sich positiv auf die Mobilität in der Provinz auswirken, da sie die Nutzung des öffentlichen Nahverkehrs bequemer und schneller machen werden. Die infrastrukturelle Anpassung wird sich jedoch auch auf das Stadtbild von Andria auswirken, da viele Flächen, die zuvor von der Bahnlinie und ihren Strukturen eingenommen wurden, wiederhergestellt werden und somit für eine Vielzahl neuer Funktionen zur Verfügung stehen (ausgestattete Grünflächen, Fahrradwege, neue öffentliche Räume usw.). Das Projekt sieht die Ausgrabung unter der historischen eingleisigen Strecke von km 56+255,58 bis km 59+188,39 vor, was einer Gesamtlänge von 2.932,81 Metern entspricht. Die Maßnahme umfasst auch den Bau von Kastenprofilen als Ersatz für die bestehenden Bahnübergänge, den Bau von Regenwasserauffangbecken, den Bau einer neuen Haltestelle (die den Namen Andria Nord tragen wird) und die Modernisierung des bestehenden Bahnhofs Andria Centrale. Im Mai 2018 vergab Ferrotramviaria S.p.A. die Arbeiten an das Konsortium Integra, das die Ausschreibung für den integrierten Vertrag, der die Ausführungsplanung und die Ausführung der Arbeiten umfasst, gewonnen hatte. Integra – eine bedeutende Genossenschaft, in der Bau-, Ingenieur- und Dienstleistungsunternehmen zusammengeschlossen sind – beauftragte ihr Partnerunternehmen CMB mit der Durchführung der Arbeiten.

Ausgrabung in hartem, schlecht gebrochenem Gestein

Der geologische Kontext von Andria ist durch das Vorhandensein von dunkelgrauem Dolomitgesteine und grauem dolomitischem Kalkstein gekennzeichnet, der mehr oder weniger häufig von weißem mikritischem Kalkstein oder feinkörnigen Bioklasten durchsetzt ist. Die dunkelgrauen Dolomitgesteine und grauen Kalksteine treten in Schichten oder in Bänken auf, wiederholt geschichtet, mit weit verbreitetem Auflösungskarst. Die Gesteinsformationen sind oft durch so genannte rote Böden getrennt, d.h. Restböden mit überwiegend schluffiger Körnung, die manchmal von kalkhaltigen Kiesen begleitet werden. Das Projekt hat festgelegt, dass der Graben eine Tiefe zwischen -5 und -11 Metern über dem Boden erreicht, aber in Übereinstimmung mit den Regenwasserauffangbehältern geht die Höhe bis auf über -16 Meter. Die Grabensohle muss daher durch Gesteinsschichten erreicht werden, die sich durch eine beträchtliche Härte und im Allgemeinen durch Kompaktheit auszeichnen, da der durchschnittliche Bruchgrad recht niedrig ist (durchschnittlicher RQD-Wert zwischen 50% und 75%). An einigen Stellen treten die grauen Dolomitgesteine in Form von sehr kompakten und harten, großformatigen Gesteinen auf, die Druckfestigkeiten von 150 MPa erreichen und überschreiten können. Es liegt also auf der Hand, dass in einem solchen geologischen Rahmen die Aushubtechnik für den fast drei Kilometer langen Graben von größter Bedeutung für den Bau eines Werks ist, das in 560 Tagen fertiggestellt werden soll. Angesichts des geologischen Profils des Geländes sahen die Planer vor, vor Beginn der Ausgrabungen ein Konsolidierungssystem einzurichten. Das Vorhandensein verschiedener Straßen und an einigen Stellen die Nähe der Route zu Gebäuden verschiedener Art machten es nämlich notwendig, möglichen Stößen auf die Grabenwände angemessen entgegenzuwirken. Das verwendete System besteht aus Mikropfählen mit einem Durchmesser von 190 mm oder 220 mm, die mit HEB-Profilen und an einigen Stellen mit einer Reihe von passiven Nägeln verstärkt sind. In der Abfolge der Arbeiten wird der Graben nach der Konsolidierung (und auf der Innenseite) ausgehoben und dann schrittweise mit faserverstärktem Spritzbeton abgedeckt. Sobald der Entwurfsabschnitt erstellt ist, wird der Graben mit dem Gießen des endgültigen Ausbaus abgeschlossen. Nachdem CMB den Einsatz von Sprengstoff von vornherein verworfen hatte – weil der städtische Kontext, in dem die Arbeiten stattfanden, dies nicht zuließ – hatte CMB zunächst sowohl den Einsatz von Walzen- als auch von Punktstrahlschneidern in Erwägung gezogen. Theoretisch hatte diese Anlage den doppelten Vorteil, dass sie ein geringes Maß an Vibrationen erzeugte und die Produktion von Material mit einer Größe garantierte, die keine Nachzerkleinerung für Verladung und Transport erforderte. Angesichts des weit verbreiteten Vorhandenseins von rotem Boden und der inhomogenen Schichtung des Gesteins verwarf die technische Leitung der Fundstelle jedoch auch diese zweite Hypothese. Die Zinken hätten nämlich ihre Fähigkeit verloren, das Material mechanisch zu brechen. Das Material hätte sich unweigerlich an der Trommel der Fräse ‘verklemmt’, wodurch das Aushubsystem an Effizienz verloren hätte und die Produktivität gesunken wäre. Die Wahl fiel daher auf den Einsatz von Hydraulikhämmern, die, wenn sie über eine ausreichende Leistung verfügen und in ausreichender Zahl vorhanden sind, um den Bedarf der Baustelle zu decken, die Produktion gemäß dem Arbeitsplan ermöglichen.

Ein Profi-Einsatz

Der Umfang des Aushubs – mehr als 250.000 Kubikmeter Material – und die Härte des Gesteins machten es erforderlich, einen Subunternehmer zu finden, der über die Erfahrung und die Mittel verfügte, die Arbeiten und ihre logistischen Aspekte angemessen zu verwalten. Nach einem sorgfältigen Auswahlverfahren entschied sich CMB für das Unternehmen Multiscavi srl aus Andria, das dank eines Fuhrparks von mehr als hundert Fahrzeugen und vor allem aufgrund seiner soliden Erfahrung im Bereich Aushub, Verfüllung und Abbruch die besten Garantien für die Ausführung des Auftrags und die Organisation der Verladung und Deponierung der riesigen Materialmenge bot. Die für die Fertigstellung der Arbeiten, von denen die Ausgrabung eindeutig eine wichtige Phase ist, vorgesehene Zeitspanne erlaubte keine Verzögerungen, die den Beginn der anderen Arbeiten und damit die Ausführung der Arbeiten selbst gefährden könnten. Sebastiano Liso, der zusammen mit seinem Bruder Vincenzo das Unternehmen leitet, sagte uns: «Eine Ausgrabung dieses Ausmaßes und des Zeitrahmens, in dem sie durchgeführt werden muss, erfordert eine sehr genaue Bewertung aus technischer und wirtschaftlicher Sicht. Das gilt auch für ein Unternehmen wie das unsere, das über eine beträchtliche Erfahrung in diesem Sektor verfügt und einen in Bezug auf Größe und technologisches Niveau angemessenen Maschinenpark besitzt. Der Standort wirft in der Tat einige kritische Fragen auf: allen voran die Härte des Gesteins, aber das ist nicht der einzige Aspekt, den wir sorgfältig geprüft haben. Organisation und Logistik sind bei diesem Projekt ebenfalls sehr wichtig. Wir müssen nämlich bedenken, dass wir in einem Graben arbeiten, der sich nur am Bahnhof Andria Central auf 19 Meter verbreitert, aber auf dem größten Teil der Strecke nur 7,5 Meter breit ist. Es ist daher notwendig, die Positionierung der Fahrzeuge und das Straßennetz innerhalb des Geländes sorgfältig zu bewerten, um eine Verlangsamung und Beeinträchtigung der Sicherheit zu vermeiden. Die Ausgrabung hängt auch von der Fertigstellung der vorangehenden Konsolidierungsarbeiten ab und erfordert daher ein hohes Maß an Flexibilität im wöchentlichen Arbeitsplan».

Indeco für Zuverlässigkeit und Produktivität

Die Felsen entlang der Strecke haben eine charakteristische Festigkeit zwischen 35 und 150 MPa und sind ein echter Test für die Fähigkeiten der Hammer. Die Größe der Ausgrabung und die lange Dauer der Arbeiten über Monate hinweg machen den Einsatz der Ausrüstung noch schwieriger. In Bezug auf die zeitliche Kontinuität ähnelt die Anwendung eher einem typischen Zyklus der Steinbruchbewirtschaftung als dem von Infrastrukturarbeiten. Produktivität und Zuverlässigkeit werden somit zu einem grundlegenden Element in einer Situation, die im Gegensatz zum Zyklus im Steinbruch auch die Einhaltung eines genau definierten Zeitplans erfordert, von dem im Übrigen der Fortschritt der gesamten Baustelle abhängt. So sagte Sebastiano Liso: «Wir arbeiten seit mehreren Jahren mit Indeco-Hämmern. Nachdem wir Geräte anderer Hersteller ausprobiert hatten, haben wir jetzt einen HP 7000, zwei HP 5000, einen HP 3500 und einen HP 3000 in unserer Flotte. Auf der Baustelle in Andria setzen wir eine HP 7000 in Verbindung mit einem CAT 340 Bagger und zwei HP 5000 in Verbindung mit CAT 330 Baggern ein. Diese spezielle Anwendung hat sich sofort als Herausforderung für die Zuverlässigkeit von Maschinen und Anlagen herausgestellt; insbesondere die Unterbrecher sind ständig unter Stress. Das Gestein ist auf der gesamten Strecke hart, aber die eigentliche Schwierigkeit ist der Dolomitgestein, den wir hier umgangssprachlich als schwarzen Stein bezeichnen. An einigen Stellen stoßen wir auf riesige kompakte Felsen, welche die Hämmer auf eine harte Probe stellen. Darin liegt der eigentliche Unterschied zwischen Indeco und anderen Hydraulikhämmern. Wenn sie gut gekoppelt sind und von erfahrenen Bedienern wie den unseren eingesetzt werden, erzielen diese Geräte trotz der objektiven Schwere der Anwendung hervorragende Ergebnisse. Alle Komponenten des Hammers werden auf jeden Fall beansprucht, vor allem wenn man bedenkt, dass die verwendeten Anbaugeräte insgesamt bereits Hunderte von Stunden an Aushubarbeiten hinter sich haben und bis zur Fertigstellung mehrere Monate lang in Betrieb sein werden. Im Grunde genommen ist die Zuverlässigkeit an diesem Standort ein noch entscheidenderer Faktor; wenn sie nicht den Produktionsanforderungen entspricht, könnte unsere Marge sogar in einen Verlust umschlagen. So gesehen ist Indeco wirklich eine Versicherungspolizze». Die am Standort Andria erforderliche Produktion wird auch durch die Lösungen gewährleistet, die Indeco bei allen Hämmern seiner Produktpalette einsetzt. Die HP 7000 und die beiden HP 5000, die für den Aushub des Grabens verwendet werden, sind nämlich mit einem speziellen Hydrauliksystem ausgestattet, das die Energie und die Häufigkeit der Schläge automatisch an die Härte des Gesteins anpasst. Die vom Bagger abgegebene Hydraulikleistung wird so zugunsten der Produktivität und einer deutlich höheren Gesamtleistung optimiert. Das doppelte Dämpfungssystem hingegen minimiert die Belastung des Auslegers, der so den geringstmöglichen Vibrationen ausgesetzt ist; ein Vorteil, der auch dank des optimalen Leistungsgewichts erreicht wird.