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Seehäfen

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3.295 Tonnen Spundbohlen

Sanierung des Hafens von Durban, Südafrika | 2012

Der Hafen von Durban liegt an der Ostküste Südafrikas in der Provinz KwaZulu-Natal. Er ist der verkehrsreichste Hafen des afrikanischen Kontinents und der größte in Bezug auf die Containerumschlagkapazität. 44 % der Stückgutfracht Südafrikas und 61 % aller Containerfracht werden hier umgeschlagen. Im Jahr 2010 wurden im Hafen 2,5 Millionen TEU abgefertigt.

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Der Hafen verfügt über 57 Liegeplätze und wird durch nördliche und südliche Wellenbrecher geschützt, die 335 m bzw. 700 m lang sind. Er wurde in erster Linie für Importgüter entwickelt, aber im Laufe der Jahre haben sich die Frachtströme erheblich verändert und Exporte haben an Bedeutung gewonnen.

Über 4 000 Handelsschiffe laufen den Hafen jährlich an.

Der Maydon Wharf Multi-Purpose Terminal (MPT) schlägt eine Vielzahl von Container-, Stück- und Massengütern um und ist auf den Umschlag spezifischer Güter spezialisiert. Darüber hinaus schlägt der Terminal sowohl Import- als auch Export-Container um und schlägt dabei durchschnittlich 15 000 TEU um. Der Terminal hat einen jährlichen Umschlag von mehr als 1 Million Tonnen Stückgut und Neo-Bulk-Gütern. Der Maydon Wharf-Bereich umfasst 15 Liegeplätze, wobei der MPT hauptsächlich zwischen den Liegeplätzen 8 und 13 betrieben wird.

Die Transnet National Ports Authority (TNPA) hat eine umfassende Modernisierung der Infrastruktur des Hafens eingeleitet. Eines der größten Projekte ist der Umbau und die Vertiefung von 7 der 15 Liegeplätze im Maydon Wharf-Gebiet. Die neuen Kais sollen größere Schiffe aufnehmen und eine ausreichende Ladekapazität für den Umschlag von Gütern über die Liegeplätze bieten.

Die Liegeplätze werden künftig von -10 m CD auf -14,5 m CD vertieft. Liegeplatz 12 ist das erste Umbauprojekt, das in Angriff genommen wurde. Die Kaimauer ist etwa 270 m lang und verfügt über eine Rückwand von 33 m entlang Liegeplatz 11. Die neue Frontlinie der Mauer liegt 13 m vor der Spundwand des bestehenden Liegeplatzes.

Typical cross section at Maydon Wharf
Port of Durban | South Africa

Die Kaimauer wurde mit dem neuen HZM/AZ Kombinierte Spundwand-System gebaut: über 2.800 Tonnen HZ 1180M A-24 Königspfähle und 440 Tonnen AZ 18-700 Spundbohlepaare als Zwischenpfähle. Eine hochfeste Stahlgüte S 430 GP (430 MPa Streckgrenze) wurde vom Konstrukteur gewählt, um den Stahlbedarf zu optimieren. Das Kombi-Wandsystem ist mit Ankern an einer Ankerwand aus Stahlbeton verankert. Die neue Kaimauer und der Abdeckträger wurden so konstruiert, dass eine zukünftige Frontschiene für einen Container-Portalkran angebracht werden kann.

Die HZM-Königspfähle sind 27,3 m lang und wiegen jeweils 22,8 Tonnen. Sie wurden mit einem frei hängenden Vibrationsbär mit variabler Frequenz, der an einem hydraulischen Raupenkran Kobelco CKE 1800 aufgehängt war, und einem Einwirkhammer in die Tiefe eingebracht. Für die Installation der Kombiwand wurde ein spezielles zweistufiges Führungsgestell/Ramm-(Führungs) gerüst verwendet. Die HZM-Pfähle werden in einer ersten Phase bis auf Nivellierungstiefe eingebracht, in der richtigen Position innerhalb des Führungsgestells geführt und anschließend werden die Füllplatten eingebracht. Dieses Standard-Einbauverfahren gewährleistet die Vertikalität und die korrekte Position der beiden Bauteile. Die AZ-Füllplatten sind kürzer als die HZM, da ihre Hauptfunktion darin besteht, die horizontalen Lasten auf die HZM-Königspfähle zu verteilen.

Der Boden ist recht heterogen und reicht von weichen sandigen Tonen bis zu sehr kompakten Sanden mit SPT-Werten über 90. Ein Teil der HZM-Königspfähle wurde in die Schluffstein-/Sandsteinschicht (Oberkante Kreidehorizont zwischen -23 m und -30 m CD) eingebracht.

Trotz der schwierigen Bodenerkundungen konnten die 123 HZM/AZ-Elemente termingerecht installiert werden.

Die Nutzungsdauer der Konstruktion beträgt 50 Jahre. Zum Schutz der Eintauchzone entschied sich der Konstrukteur für einen kathodischen Schutz mit Opferanoden. Diese werden unter Wasser auf Platten installiert, die vor dem Einrammen an die AZ-Spundbohlen geschweisst werden. Der Beton-Abschlussträger reicht bis unter den „Niedrigsten Wasserspiegel“ und schützt den Stahl oberhalb dieser Höhe (Gezeiten- und Spritzwasserzone).

ArcelorMittal lieferte als Teil des Gesamtpakets für die Fundamentierungslösung auch die Anker. Diese werden mit einem speziellen T-Verbinder am HZM-Königspfahl befestigt, was den Vorteil hat, dass die Installation sehr einfach ist, da keine Schweissnähte auf der Baustelle erforderlich sind. Die Anker sind mit M 115 Einfädeln, einem Schaftdurchmesser von 90 mm, 500 mm langen Rundstahlankern an einem Ende und Ösenankern am anderen Ende versehen. Die Streckgrenze der Anker beträgt 500 MPa.

Die Inbetriebnahme dieser Kaimauer ist für Ende 2012 vorgesehen.

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