HOBAS Pressure Pipes built into tunnel with high groundwater level, CZ

Project ID: [014396]
Country: Czech Republic
City: Prague
Year: 1998 - 2001
Application:
Wastewater
Installation: Relining / Sliplining | Open Trench
Total Length [m]: 2800
Nominal Diameter DN [mm]: 500 | 1000 | 2000
Outside Diameter De [mm] 501/530 | 1026 | 2047
Nominal Pressure PN [bar]: 1 | 7
Nominal Stiffness SN [N/m²]: 10000 | 16000

High HOBAS Quality for Challenging Projects

When it comes to installing sewers, Prague’s partly hilly topography poses a challenge to building contractors. Such was the case with collector “P” in 1998: Due to the expansion of the district Reporyje, the consequent extension of the city’s subway system and necessary renovation works, this backbone of the sewer system in Prague also had to be extended. The client opted for HOBAS Pipes – a good choice, as tests conducted almost ten years later proved.

The main obstacle for the extension of collector “P” was a hill with highly varied geology between the construction site and the connection point to the existing sewer. There were three possibilities:

  • Bypass the hill with a small decline of the pipeline;
  • surmount it with a pressure sewer and a pumping station;
  • or build a tunnel in which to install the pipeline.


The planners eventually opted for tunneling – since it proved the technically most convenient solution, would not cause any pumping costs and had already been implemented in similar sewer structures in Prague. This solution implied, however, that the project team not only had to find a reliably leak-proof pipe but also had to deal with a high groundwater level. The technicians of the building contractor Vodní stavby Prag and the designers of Metroprojekt a.s. Prague turned to HOBAS requesting pipes that would withstand the challenging external water pressure of 4.5 bar.

The experts at HOBAS Czech Republic studied the installation requirements and consulted experienced colleagues from other HOBAS Organizations for the pipe design. The structural analysis of an external Austrian specialist and calculations of the necessary long-term properties of pipes and pipe joints under the given circumstances led to the following offer: HOBAS Pipes DN 2000, PN 7, SN 17000 were considered the technically best solution. The pipes and couplings were tested in Switzerland and Austria for leak-tightness under high external pressure, adequate stiffness class and ring deflection – with results that left the client with no further doubt.

Installation works started in 1998. HOBAS supplied the pipes and adequately prepared three points on the 1.7 km long route where shafts for possible maintenance works needed to be tightly connected with the pipeline. In order to keep the access shaft as narrow as possible, the 6-m-long HOBAS Pipes DN 2000 were lifted into vertical position, then carefully lowered through the shaft and, in a wider section shortly before reaching the tunnel, rotated into horizontal position. A simple trolley was used to transport them to the point of installation where they were joined to the already installed pipes by hand. In a final step, the annular space between the borehole and the HOBAS Pipes was grouted.

In 2009, HOBAS Czech Republic inspected the installed pipe section of collector “P” in the tunnel together with the operator PVK Veolia. Pipes and pipe joints were examined very carefully. The result: After almost ten years under the given tough conditions, the pipeline still worked flawlessly and the client was convinced to have taken the right
decision.

 


HOBAS Druckrohre bei hohem Grundwasserspiegel in Tunnel verlegt, CZ

Die hügelige Landschaft von Prag stellt Baufirmen bei der Verlegung von Abwasserleitungen immer wieder vor eine Herausforderung. So auch 1998: Im Zuge der Erweiterung des Stadtteils Prag-Řeporyje mit der damit verbundenen Verlängerung des U-Bahn-Netzes sowie notwendiger Renovierungsarbeiten, musste mit dem Abwassersammler „P“ auch ein wichtiges Rückgrat des Prager Abwassersystems ausgebaut werden. Der Kunde entschied sich für HOBAS Rohre – eine gute Wahl, wie zehn Jahre später durchgeführte Tests bewiesen.

Das größte Hindernis bei der Verlegung des Sammlers war ein Hügel mit sehr unterschiedlicher Bodenbeschaffenheit zwischen der Baustelle und dem Anknüpfungspunkt an die bestehende Abwasserleitung. Es gab drei Möglichkeiten:

  • Der Hügel konnte mit einem leichten Gefälle umrundet werden.
  • Er konnte mit Hilfe einer Druckrohrleitung und einer Pumpe überwunden werden.
  • Oder die Rohrleitung konnte in einem Tunnel verlegt werden, der durch den Hügel gebohrt werden würde.


Da es die technisch einfachste Lösung war, die gleichzeitig keine weiteren Kosten während des Betriebs der Rohrleitung verursachte, und Erfahrung mit ähnlichen Baumaßnahmen bei Abwasserprojekten in Prag vorlag, entschieden sich die Projektverantwortlichen für Variante 3 mit einem Tunnel. Für dieses Bauvorhaben musste ein zuverlässig dichtes Rohr gefunden, sowie der hohe Grundwasserspiegel vor Ort beachtet werden. Die Techniker der Baufirma Vodní stavby Prag sowie die Konstrukteure der Firma Metroprojekt a.s. Prag wandten sich an HOBAS und fragten Rohre an, die dem anspruchsvollen externen Wasserdruck von 4,5 bar standhalten könnten.

Die Experten von HOBAS Tschechien machten sich mit den Verlegebedingungen vertraut und zogen bei den Berechnungen des Rohrdesigns erfahrene Kollegen aus weiteren HOBAS Organisationen hinzu. Statische Kalkulationen eines externen Spezialisten aus Österreich sowie Berechnungen der Langzeiteigenschaften von Rohren und Kupplungen unter den entsprechenden Einsatzbedingungen resultierten in folgendem Angebot: Für den Tunnelabschnitt als technisch am besten geeignet erachtet wurden HOBAS Rohre DN 2000 mit der Druckklasse PN 7 und einer Steifigkeit von SN 17000 N/m2. In der Schweiz und Österreich durchgeführte Tests der Rohre und Kupplungen in Bezug auf Dichtheit unter großem Außendruck, Steifigkeit und Verformung überzeugten den Kunden.

Die Baufirma begann 1998 mit der Verlegung. HOBAS lieferte Rohre und bereitete jene Rohrstellen entsprechend vor, an denen Schächte für etwaige Wartungsarbeiten dicht mit der Rohrleitung verbunden werden mussten; insgesamt 3 Zugänge entlang des 1,7 km langen Abschnitts. Um den Zugangsschacht zum Tunnel nicht unnötig breit bauen zu müssen, wurden die 6 m langen HOBAS Rohre DN 2000 an der Oberfläche in eine vertikale Position gehoben, in den Schacht gefädelt und erst an einer breiteren Stelle kurz vor Tunnelhöhe wieder in die Horizontale gebracht. Dort wurden sie mit einem einfachen Transportwagen an die Verlegestelle befördert und per Hand an die bereits verlegten Rohre gekuppelt. In einem weiteren Schritt wurden dann der Ringraum zwischen dem Bohrloch und der Außenwand der HOBAS Rohre verfüllt.

2009 überprüfte HOBAS Tschechien gemeinsam mit dem Betreiber PVK Veolia Prag den Abschnitt im Tunnel. Sowohl Rohre als auch Kupplungen wurden genau unter die Lupe genommen. Das Ergebnis: Die Rohrleitung funktionierte nach knapp zehn Jahren Betrieb unter den schwierigen Bedingungen nach wie vor einwandfrei und der Kunde fühlte sich bestätigt, dass er die richtige Materialwahl getroffen hatte.