Spool-Basis-Anlegestelle in Dande, AO | 2006

Innovatives Stegdesign für Afrikas fortschrittliche Spool-Basis

Die „Angoflex” Spool-Basis wurde im März 2006 eingeweiht und befindet sich in Dande, Angola. Die neueste Spool-Basis von Technip fertigt starre Rohrleitungen für die Verlegung von Tiefsee-Öl- und Gasförderanlagen mit Reel-Lay-Technologie. Mit einer jährlichen Produktionskapazität von 300 km Rohren mit einem Durchmesser von 6 bis 18 Zoll ist sie die modernste Anlage ihrer Art in Afrika.

Technip beauftragte das portugiesische Bauunternehmen Conduril mit dem Bau dieses Anlegers nördlich von Luanda, nahe der Mündung des Dande-Flusses, für den Service von Lastkähnen und Schiffen zum Spulen von Rohrleitungen. Er verfügt über einen einzigartigen 600 m langen Anleger mit einer Wassertiefe von bis zu 11 m an den Spanten. Der Kai kann Schiffe mit einer Gesamtlänge von bis zu 100 m und einem Tiefgang von 4,9 m sowie kleine Boote aufnehmen. Die größeren Spool-Schiffe werden in offener See an einer Reihe von vier Anlegebojen positioniert.

Die geotechnischen Untersuchungen ergaben, dass sich über dem Fels nur eine sehr dünne Bodenschicht befand. Der ursprüngliche Entwurf der Anlegestelle sah eine Betonkonstruktion vor, deren Ausführung jedoch problematisch war. Die Ingenieure von AM CRPS erarbeiteten mehrere Alternativen, darunter eine Zellenschüttung, die eine kostengünstige Lösung für tiefe Ausbaggerungen bei geringer Felshöhe darstellt. Weitere Alternativen und Optimierungen wurden geprüft, bevor sich der Auftragnehmer schließlich entschied, die Anlegestelle in zwei Teile zu unterteilen:

  • die Zufahrtsstraße sollte mit einem 10 m breiten Felsdamm gebaut werden;
  • der 240 m lange Kai, der 20 m breit ist, mit einer Baggertiefe zwischen EL. -6,0 m und EL. -10,8 m, ausgeführt mit Stahlspundbohlen.

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us Englisch (USA) AMCRPS_Angola_-Dande_Jetty.pdf
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Die Fahrbahn liegt auf EL +5,5 m. Die Auflasten auf der Plattform des Wellenbrechers sind recht normal (20 kPa), und auch das Fundament für die Ausrüstung der Rohrverlegungsanlage ist einfach. Die Konstruktion der Spundwand selbst stellte jedoch eine außergewöhnliche Herausforderung dar.

Eine kurze Einspannung der in den Fels gerammten Stahlspundbohlen war für eine konventionelle einfach verankerte Wand nicht ausreichend. Die Herausforderung bestand darin, eine Doppelwand-Dammkonstruktion zu entwerfen und zu bauen, die mindestens zwei Verankerungsebenen erforderte, wobei die untersten Anker weit unterhalb des niedrigsten Seewasserspiegels liegen mussten.

Eine detaillierte Analyse aller verschiedenen Bauphasen wurde durchgeführt, um eine sichere Arbeitsumgebung während der Installation und dem Bau der Kaimauern zu gewährleisten. Eine enge Zusammenarbeit zwischen den Konstrukteuren in Portugal und AM CRPS in Luxemburg führte schließlich zu einer hervorragenden Lösung:

  • ein Doppelwand-Spundwand mit drei Ankerniveaus;
  • Spundbohlen von AU 14 bis PU 32 (je nach Wassertiefe) in Stahlgüte S 355 GP.

Das endgültige Layout dieser relativ komplexen Konstruktion wurde von der technischen Abteilung von AM CRPS optimiert. Um die besonders kurze Nutzungsdauer von 15 Jahren zu erreichen, wurden keine zusätzlichen Schutzmaßnahmen für den Stahl vorgesehen. Der Stahlwandstärkenverlust wurde nach der europäischen Norm EN 1993-Teil 5 berechnet. Die Anker wurden aus hochfestem Stahl mit einer Mindeststreckgrenze von 500 MPa und mit aufgepreßten Enden mit Durchmessern bis zu 85 mm ausgeführt.

Um strukturelle Schäden durch Wellenüberlauf zu verhindern, musste die oberste Ebene des südlichen Teils der Kaimauer eine Höhe von EL +8,0 m erreichen. Das Worst-Case-Szenario ist eine Kombination aus Hochwasser bei EL +2,1 m und einer Wellenhöhe HS von 3,7 m. Die Wellen stellten auch vor der endgültigen Verfüllung eine Gefahr für die Stabilität der Bermen und der Konstruktion dar.

Die Ausführung der Konstruktion umfasste zwölf verschiedene Phasen, die alle strikt eingehalten werden mussten, um ein Einstürzen der Konstruktion während der Errichtung zu verhindern. Vor der Installation der Spundbohlen, die mit einem Schlagbär in den Fels (Mindestdurchdringung 1,0 m) eingebracht wurden, erfolgte eine Verfüllung mit Bermen.

Anschließend wurden in mehreren Phasen Streben / Steifen innerhalb der Dammkonstruktion eingebaut, um eine schrittweise Entwässerung bis zur dritten Ankerlage zu ermöglichen. Nach diesem Schritt begann die Montage der Anker / Gurte / Gurtungen von unten nach oben: Die Stahlstreben wurden vor dem Einbau des nächsten Ankers entfernt. An beiden Enden der Kai-Konstruktion waren zwei Zwischenspundwände vorgesehen. Außerdem zog es der Auftragnehmer vor, von Land aus in kleinen Abschnitten zu arbeiten, was die zusätzliche Installation von temporären senkrechten Spundwänden im Abstand von jeweils 10 m erforderlich machte.

Ein unbestreitbarer Vorteil der Stahlspundwandlösung ist die Tatsache, dass die Spundbohlen nach ihrer kurzen Nutzungsdauer mit einem Vibrationsbär gezogen und wiederverwendet oder recycelt werden können.

Diese außergewöhnliche Hafeninfrastruktur wurde in sehr kurzer Zeit fertiggestellt. Die Stahlspundbohlen wurden im Werk Belval in Luxemburg hergestellt und just-in-time auf die Baustelle geliefert. Darüber hinaus hat AM CRPS mit Anker Schroeder, einem deutschen Hersteller von Ankerelementen (Anker, Poller, Waler usw.), zusammengearbeitet und ein Komplettpaket angeboten, das alle für die Fundamente erforderlichen Stahlelemente umfasst.

Dieses erfolgreiche Projekt bestätigt, dass die Errichtung kostengünstiger Stahlspundwandlösungen auch in Ländern möglich ist, in denen diese Bauweise noch nicht sehr verbreitet ist, selbst unter sehr komplexen und ungünstigen lokalen Boden- und hydraulischen Bedingungen.