Doka schalt Wasserkraftwerk in eisigen Gefilden

[Bauforum24 1.122]

Muskrat Falls, Labrador, Kanada. Extreme Kälte ist beim Bau des 824 MW-Wasserkraftwerks Muskrat Falls auf Labrador, Kanada, eine besondere Herausforderung. Temperaturen bis zu -40 Grad sind vor Ort keine Seltenheit. Doka stellt hierfür eine Schalungslösung mit dem System ?Concremote? bereit.


Bauforum24 Artikel (19.08.2015): Doka baut Brücken in Ellipsendesign und Sichtbetonqualität in Katar

Am luftseitigen Teil der Überlaufrinne ist die Sperrenschalung D22 mit den integrierten Arbeitsbühnen XsafePlus im Einsatz

Das Wasserkraftwerk Muskrat Falls befindet sich am Lower Churchill und wird nach Inbetriebnahme die kanadischen Provinzen Labrador und Neufundland mit Strom versorgen. Das Wasserkraftwerk besteht aus einem Elektrizitätswerk, vier Turbinen, einem Zentraldamm sowie zwei Dämmen mit nördlicher und südlicher Ausrichtung. Im Kraftwerk befinden sich vier Kraftwerksblöcke, davon setzt sich jeder aus einer 206 MW Kaplanturbine, einem Einlauf, einer Halbspirale sowie einem Saugrohr zusammen. Um bei Hochwasser einer Überflutung präventiv gegenzusteuern, entstehen insgesamt fünf Überlaufrinnen. Das bauausführende Unternehmen Astaldi Canada hat Doka als Schalungspartner ausgewählt.

Gigantische Ausmaße: Die fünf Überlaufrinnen, der Zentraldamm und die Krafthaus-Trennmauer

Ein Projekt dieser Größenordnung erfordert individuell zugeschnittene Lösungen und eine unverzügliche Reaktion auf die sich rasch ändernden Witterungsverhältnisse. Die Einhausungen und Schalungssysteme müssen weitgehend beheizt werden. Aufgrund der sehr niedrigen Temperaturen ist eine Lagerung und Montage vor Ort nicht möglich. Der erste Schnee fällt im September und bleibt bis Ende Juni. Daher wurden die einzelnen, tonnenschweren Bauteile vormontiert und anschließend per LKW von Toronto in das 2.400 km entfernte Muskrat Falls transportiert.

Eine von sechs Leitwänden des Überlaufs mit der Sonderformkletterschalung D22 und dem Treppenturm Staxo 100

Eine weitere Herausforderung ist die Schalung der Turbinenaußenwände. Die Wände sind einer genauen hydrodynamischen Form anzupassen, wodurch äußerste Perfektion im Zusammenspiel von Betonoberfläche und Stahl gefragt ist. Die Schalung wurde laut Hersteller so konstruiert, dass Stahleinbauteile problemlos fixiert werden können. In einigen Bereichen wurde die Sonderformschalung genau an die Stahlauskleidungen angepasst. Kurzfristige Änderungen, beispielsweise durch Wetterumschwünge, wurden durch Just-in-Time-Lieferung von Schalungsmaterial gemeistert.

Auf der Baustelle wird die gesamte Schalung von Doka bereitgestellt. Die Großflächenschalung Top 50 wird mit der D22 Sperrenschalung kombiniert um die asymmetrisch geformten Betonkörper zu errichten. Die bis zu 4 m dicken Decken des Krafthauses werden ebenfalls mit der Großflächenschalung Top 50 und der Unterstützung des Traggerüsts Staxo 100 geschalt. Das Staxo 100 System ist laut Hersteller speziell für sehr hohe Lasten konzipiert und soll daher ideal für den Bau dieser Gebäudearten geeignet sein. Außerdem kommt die Rahmenschalung Framax Xlife zum Einsatz, sowie verschiedenste Ankersysteme und Abstützböcke in diversen Ausführungen. Die Vormontage in Toronto erfolgte größtenteils für die Großflächenschalung Top 50, die Arbeitsbühnen sowie für die speziellen Sonderschalungen der Turbinenaußenwände. Zum Zeitpunkt des Projektabschlusses wird Doka etwa 5.000 Stück Arbeits- und Schutzgerüste und über 16.200 m² Großflächenschalung Top 50 montiert haben. ?Wir bringen bereits sehr viel Erfahrung in diesem Bereich mit, doch die Baustelle Muskrat Falls ist eindeutig das komplexeste und aufwändigste Projekt, an dem wir je gearbeitet haben?, berichtet Peter Friesenegger, Head of Engineering Department.

Unter einer temporären Halle laufen auch nachts die Arbeiten auf Hochtouren

Eine unverzichtbare Unterstützung bei diesen besonderen Witterungsbedingungen ist die Doka-Innovation ?Concremote?. Diese Technologie soll online eine Echtzeitmessung der Betonfestigkeitsentwicklung sowie der Hydratationswärmeentwicklung ermöglichen. Aus der Betonfestigkeitsentwicklung werden beispielsweise Ausschalfristen, Nachbehandlungszeiten und der Zeitpunkt des Vorspannens abgeleitet. Die Messung ist wichtig um Spannungen auf Grund von Temperaturunterschieden im Bauteil zu beobachten und zu regulieren. Dadurch sollen Risse und spätere Bauwerksschäden vermieden werden können. Doka Concremote Betonmonitoring soll es den Anwendern ermöglichen, auf Basis von Messwerten zur Betonfestigkeit die geeigneten Maßnahmen abzuleiten und damit den Bauprozess zu sichern und zu beschleunigen. Muskrat Falls ist derzeit die weltweit größte Concremote-Baustelle.

Der Baubeginn erfolgte Anfang 2014, parallel dazu laufen bis heute die Planungsarbeiten. Dabei definieren Doka-Ingenieure die für den jeweiligen Bauabschnitt optimale Schalungslösung. Ingenieure aus Kanada, den USA und Österreich arbeiteten im Schulterschluss an Lösungen für dieses herausfordernde Megaprojekt. Im Headquarter Amstetten, Niederösterreich arbeiteten zu Höchstzeiten bis zu 15 Techniker an diesem vielschichtigen Projekt und leisteten insgesamt 20.000 Arbeitsstunden. Zum Vergleich beträgt das Jahrespensum eines Technikers im Schnitt 1.700 Arbeitsstunden. Hinzu kamen zehn bis zwölf lokale Mitarbeiter in Kanada, die ebenfalls direkt mit der Planung beauftragt waren.

Kraftwerksbau während einer Nachtschicht: Sperrenschalung Top 50 von der Starterschalung über den ersten Klettereinsatz bis zum Regelklettereinsatz

Gerade bei so einem komplexen und herausforderndem Projekt steht das Thema Sicherheit an vorderster Stelle. Aus diesem Grund befinden sich während des gesamten Projektverlaufs Doka Service Engineers direkt auf der Baustelle, welche die hohen Sicherheitsstandards gewährleisten sollen und das Personal im Umgang mit den Doka-Sicherheitsprodukten schulen. Auf allen D22 Kletterplattformen sind das Bühnensystem Xsafe plus, Aufstiegssysteme und Treppentürme integriert um ein sicheres Arbeiten auf den Plattformen zu gewährleisten. Das Traggerüst Staxo 100 bietet laut Hersteller sichere Auf- und Abstiege durch in den Rahmen integrierte Leitern mit rutschhemmenden Sprossen und vorlaufende Geländer. Individuelle Sicherheit soll durch Anschlagpunkte für die persönliche Schutzausrüstung gewährleistet sein. Flexible Schutzgeländerzwingen in den Übergangsbereichen sowie vormontierte Bühnenbeläge sollen maximale Sicherheit auf der Baustelle gewährleisten.

Detailansicht der einseitigen Starterschalung. Besonders innovativ: Das Schalungssystem funktioniert ohne Durchankerung

Das Wasserkraftwerk wird laut Doka unter Berücksichtigung strengster Umweltauflagen konzipiert und ist durch diese nachhaltige Bauweise LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) zertifiziert. Mit einer Leistung von 824 Megawatt wird das Wasserkraftwerk mit etwa 40% der erzeugten erneuerbaren Energie Labrador und Neufundland mit elektrischem Strom versorgen. Weitere 20% werden für die Abdeckung in Neuschottland gebraucht sowie die verbleibenden 40% nach Atlantik-Kanada oder Neuengland exportiert.
Mit der Inbetriebnahme des Wasserkraftwerks Muskrat Falls soll ein Kohlekraftwerk in der Provinz geschlossen werden können. Auf diese Weise soll ein entscheidender Beitrag für den nachhaltigen Umweltschutz geleistet werden.

Aufgrund der eisigen Temperaturen werden die Schalungssysteme in den Kältemonaten vollständig eingehaust und weitgehend beheizt


Google Maps: Muskrat Falls, Labrador, Kanada



Über das Projekt:

• Projekt: Muskrat Falls
• Standort: Labrador, Kanada
• Bauträger: Nalcor Energy
• Bauausführende Firma: Astaldi Canada
• Baubeginn: 2014
• Geplante Fertigstellung: 2017
• Bauwerksart: Wasserkraftwerk
• Leistung: 824 Megawatt
• Produkte im Einsatz: Trägerschalung Top 50, Stützenschalung Top 50, Sperrenschalung D22, Traggerüst Staxo 100, Rahmenschalung Framax Xlife, Bühnensystem Xsafe plus
• Dienstleistungen von Doka: Schalungsplanung, Richtmeister, Vormontage

Weitere Informationen: Doka

(© Fotos: Doka)

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