Baugrund/Gründungsberatung
Kraftwerksneubau Knapsack II in Köln-Hürth
| Auftraggeber: Siemens AG Energy Sector Bauherr: Statkraft Markets GmbH |
 Quelle: Statkraft Markets GmbH / Siemens AG |
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Projektstandort: Chemiepark Knapsack |
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| Projektlaufzeit: Baugrundhauptuntersuchung 10.2010 bis 12. 2011 Bauzeit ab Mai 2011 Geplante Inbetriebnahme Mitte 2013 |
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| Bauvolumen: ca. 300 Mio. Euro |
Kurzbeschreibung des Projektes:
Die Siemens
AG errichtet im Auftrag der Statkraft Markets GmbH auf dem Gelände des
Chemieparks Knapsack ein zweites Gas-und Dampfturbinenkraftwerk, dass mit mit
einer Erzeugungskapazität von etwa 430 MW und einem Wirkungsgrad von knapp 60
Prozent zu den modernsten Gas- und Dampfturbinenkraftwerken weltweit zählt.
Aufgrund der im Untergrund anstehenden tertiären Schichtenfolge aus Braunkohlen,
Tonen und Sanden wurden Aufschlusstiefen bis zu 60 m erforderlich. Die
Untergrundverhältnisse im Projektgebiet wurden mit Maschinenbohrungen, Ramm- und
Drucksondierungen sowie oberflächennah mit Baggerschürfen erkundet. Neben den
Feldarbeiten wurden die bodenmechanischen Eigenschaften der anstehenden
Schichtenfolge anhand eines umfangreichen Laborprogramms bestimmt.
Das Baugrundprofil besteht im oberen Profilabschnitt aus bis zu 12 m mächtigen
Auffüllungen der ehemaligen Degussa-Kokshalde, die von quartären
Terrassensedimenten unterlagert sind. Die Terrassensedimente wiesen deutliche
Rinnenstrukturen auf, so dass die Mächtigkeit der Terrassensedimente zwischen
1,5 und 10 m schwankte. Insbesondere im Bereich der hochbelasteten
Zentralstrukturen des Kraftwerkes wurde keine ausreichende Mächtigkeit der
hochtragfähigen Terrassen angetroffen, so dass die Gebäudegründung bis in die
unter den Braunkohlen folgenden tertiären Tone geführt werden musste.
In den Aufschlussbohrungen wurden Pressiometerversuche in den Schichtgliedern
unter den Auffüllungen ausgeführt. Die dynamischen Bodenkennwerte wurden mittels
geophysikalischer Messungen („Downhole-Messungen“) bestimmt.
In geringer belasteten Bereichen werden die Fundamente und Bodenplatten auf
einem mit dem Rüttelstopfverfahren verbesserten Baugrund oder auf
Gründungspolstern abgesetzt.
Herstellung der Bohrpfähle im Maschinenhaus
Die auf den Erfahrungswerten der EA Pfähle ermittelten Pfahltragfähigkeiten
wurden an 6 Probepfählen überprüft. Die Mantelreibung wurde mittels
Dehnmessstreifen an den Schichtübergängen aufgenommen und der Spitzendruck mit
Druckmessdosen im Fußbereich direkt bestimmt.
Instrumentierung am Pfahlfuß
Um die
Tragfähigkeit der Pfähle im Einbindehorizont (tertiärer Ton) zu bestimmen wurde
die Mantelreibung in den oberen Bodenschichten an 3 Testpfählen mittels Hüllrohr
und Bentonitverpressung des Ringspaltes ausgeschaltet. Hierdurch konnte die
Grenztragfähigkeit der tertiären Tone bestimmt werden.
Pfahlanordnung und -design
Einbau des Hüllrohres Last-Setzungs-Linien
Die Aufgaben des Geotechnischen Büros:
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Baugrundhauptuntersuchung
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Koordination und Überwachung sämtlicher Außenarbeiten,
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Durchführung von Laborversuchen zur Bestimmung der bodenmechanischen Eigenschaften im eigenen Baugrundlabor
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Gründungsberatung einschl. Setzungsberechnungen,
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Begleitung der Probebelastungen von Testpfählen und einer Probebelastung auf einer rüttelstopfverdichteten Teilfläche,
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Hinweise für die Bauausführung.
Dipl.-Geol. Rudolf Hagen |