Trenchless Installation of Trunk Interceptor with HOBAS CC-GRP Pipes in Ohio, US

Projekt ID: [015075]
Land: USA
Stadt: Marysville
Jahr: 2008
Anwendung:
Abwasser
Installation: Offener Graben | Vortrieb
Gesamtlänge [m]: 6200
Nominaler Durchmesser DN [mm]: 1535
Aussendurchmesser De [mm] 1535
Druckklasse PN [bar]: 1
Steifigkeit SN [N/m²]: 10000 | 32000
Key Words: Abwasserleitung

Long Distance Jacking in Ohio

The wastewater system of the city Marysville in Ohio serves its growing population and several major industrial firms including the Nestlé Corporation, Goodyear Tire & Rubber Co., and Honda. To meet future wastewater requirements, reduce maintenance costs, and increase the reliability of the system, the city decided to build a new water reclamation facility in 2008. A new wastewater conveyance system was also planned, with the objective to eliminate pump stations throughout the existing collection system and reduce the number of future pump stations. The city concluded five contracts for this purpose, one of them for a trunk interceptor at a cost of 35 million USD. HOBAS Pipes DN 1535 were used to realize this trunk interceptor sewer: It discharges into a pump station, which conveys the wastewater to the water reclamation facility.

 

The presence of industrial sites posed challenges to the local engineering company DLZ: Throughout the project area, there was potential for contaminated soil and water. “This was one of the reasons we chose to specify trenchless installation techniques for the major part of the project,” Debarati Bardhan, public works project manager with DLZ explained. The pipe could be jacked below the potentially contaminated soil. Other reasons included the depth of over 12 m, interferences with subsurface utility networks, and issues related to easement acquisition – various open surface and subsurface easements, both permanent and temporary, were necessary for the construction of the new line. By placing the jacking pits outside the possible contamination zones, the construction works were greatly facilitated. Trenchless simply proved to be the most economic and convenient method of installation in every aspect.

 

Long Jacking Runs 
Two pipe materials were specified for the trunk interceptor project: Centrifugally cast, fiberglass reinforced plastics and reinforced concrete pipe with internal PVC lining. The DN 1535 CC-GRP Pipes and GRP Fittings provided by HOBAS Pipe USA convinced the investor. “The initial material cost increase of HOBAS Fittings over a concrete alternative was offset by the decreased labor cost due to the easy connection with the supplied couplings,” stated Jake Keegan, Project Manager with Super Excavators, Inc. The fittings were equipped with appropriate stubs to connect the existing lines to the new DN 1535 line.

 

Super Excavators, Inc. installed 6.2 km of HOBAS CC-GRP Pipes DN 1535 – 1.9 km by open cut and 4.3 km by microtunneling methods. The jacking pipes supplied by HOBAS Pipe USA featured an allowable thrust force of 5295 kN and were delivered in 3 m lengths in order to reduce the size of the thrust pit. The 4.3 km long jacking pipeline was installed in 18 drives, the longest one amounting to 321 m, with an average jacking force of 980 kN. For the longer drives, intermediate jacking stations were installed in order to distribute the thrustforce along the pipe string by dividing it into independent sections. The hydraulic jacks were installed inside a steel casing fabricated with the same outside diameter as the pipe. The remote-controlled tunnel boring machine managed the difficult ground composition of cobbles, boulders, gravels, and sticky clays without problems.

 

Optimal Performance Thanks to HOBAS
Once the pipeline was installed, a series of tests was conducted to ensure its proper installation and performance. The construction management checked the entire pipeline for deflection by means of a proof stick with a length equal to 97 percent of the internal pipe diameter. “The tests were conducted in accordance with the latest specifications and all results were found to be acceptable and within the limits specified in the contract,” stated Bardhan. When the job was completed, all parties were pleased with the project’s success.


Grabenlose Verlegung eines Hauptabwassersammlers mit HOBAS GFK Rohren in Ohio

An das Abwassersystem der Stadt Marysville in Ohio in den USA sind eine stetig wachsende Bevölkerung sowie zahlreiche große ansässige Industrieunternehmen, u.a. Nestlé, Goodyear Tire & Rubber Co. und Honda angeschlossen. Um für künftige Anforderungen an die Abwasserentsorgung gerüstet zu sein, Wartungskosten zu reduzieren und die Verlässlichkeit des Systems zu erhöhen, entschloss sich die Stadt im Jahr 2008 zum Bau einer neuen Wasseraufbereitungsanlage. Auch das Leitungsnetz sollte in diesem Zuge erneuert werden, mit der Vorgabe, bestehende Pumpstationen zu entfernen und die Anzahl neuer Pumpen so klein wie möglich zu halten. Die Stadt schloss zu diesem Zweck fünf Verträge ab – einen davon für einen Hauptabwassersammler um 35 Millionen US-Dollar. Der Abwassersammler wurde mit HOBAS Rohren DN 1535 umgesetzt. Er mündet in eine Pumpstation, die das Abwasser in die Aufbereitungsanlage weiterleitet.

 

Die Industriebetriebe vor Ort stellten das lokale Planungsunternehmen DLZ vor eine Herausforderung: Das gesamte Projektareal war von potentiell kontaminiertem Erdreich und Wasser durchzogen. „Das war einer der Gründe, weshalb wir den Großteil des Projektes mit grabenlosen Verlegearten geplant haben“, erklärt Debarati Bardhan, Projektleiter von DLZ. Die Rohre konnten auf diese Weise unter dem potentiell kontaminierten Boden gefahrlos vorgetrieben werden. Ausschlaggebend für die Entscheidung waren außerdem die notwendige Verlegetiefe von über 12 m, Behinderungen durch vorhandene unterirdische Versorgungsnetze und nutzungsrechtliche Angelegenheiten – für den Bau der neuen Rohrleitung waren verschiedene dauerhafte und temporäre Nutzungsrechte vonnöten. Die Platzierung der Vortriebsschächte außerhalb der potenziell kontaminierten Zonen erleichterte die Arbeiten sehr. Die grabenlose Verlegung erwies sich in jeder Hinsicht als die wirtschaftlichste und zweckmäßigste Methode.

 

Lange Pressstrecken
Für den Abwassersammler waren zwei Rohrmaterialien spezifiziert: Geschleuderter, glasfaserverstärkter Kunststoff und Stahlbeton mit PVC-Innenschicht. Die geschleuderten GFK-Rohre DN 1535 und Formteile von HOBAS Pipe USA überzeugten den Investor. „Die im Vergleich zur Beton-Alternative höheren anfänglichen Materialkosten bei HOBAS Formteilen relativierten sich schnell, da durch die einfache Verlegung mit den gelieferten Kupplungen die Arbeitskosten sanken“, erklärt Jake Keegan, Projektmanager bei Super Excavators, Inc. Die Formteile wurden mit passenden Stutzen ausgestattet, um die bestehenden Leitungen mit der neuen Rohrleitung DN 1535 zu verbinden.

 

Die Baufirma Super Excavators, Inc. verlegte 6,2 km HOBAS GFK-Rohre DN 1535 – 1,9 km davon im offenen Graben und 4,3 km durch Vortrieb. Die von HOBAS Pipe USA gelieferten Vortriebsrohre waren für zulässige Vortriebskräfte von 5295 kN konzipiert und wurden in 3 m langen Abschnitten geliefert, um die Bauschächte so schmal wie möglich zu halten. Die 4,3 km lange Rohrleitung wurde in 18 Pressvorgängen – der längste davon 321 m lang – und mit einer durchschnittlichen Presskraft von 980 kN vorgetrieben. Für längere Pressstrecken wurden Zwischenpressstationen eingebaut und so die Vortriebskraft durch Unterteilung des Rohrstranges in mehrere Abschnitte gleichmäßig verteilt. Die Hydraulikzylinder wurden in ein Stahlgehäuse mit demselben Außendurchmesser wie das Rohr eingebaut. Die ferngesteuerte Vortriebsmaschine bohrte sich problemlos durch die schwierige Bodenzusammensetzung aus Fels, Geröll, Kies und klebrigem Ton.

 

Optimale Leistung dank HOBAS
Nach Abschluss der Vortriebsarbeiten wurden zahlreiche Tests durchgeführt, um die ordnungsgemäße Verlegung und Performance der Rohrleitung sicherzustellen. Mit Hilfe eines Prüfstabes in der Länge von 97 Prozent des Rohr-Innendurchmessers überprüfte die Bauleitung die gesamte Rohrleitung auf Verformungen. „Alle Tests wurden nach neuesten Vorschriften durchgeführt: die Ergebnisse waren zufriedenstellend und lagen innerhalb der vertraglich festgelegten Grenzwerte“, so Bardhan. Die Projektbeteiligten sind mit dem Ergebnis sehr zufrieden und das Projekt ist ein großer Erfolg.