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Nordkai & Südkai – Hafen von Piombino, IT | 2012
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Die Investition des Hafens von Piombino für das betreffende Projekt beläuft sich auf 31 Millionen Euro. Der Vertrag umfasst verschiedene Projekte, darunter vor allem:
- Schaffung von funktionalen Liegeplätzen „Westkai des kleinen Hafens“ und „Südkai des großen Hafens“ und die daraus resultierende Anpassung der dahinter liegenden Werften;
- Modernisierung bestehender Sedimentationsbecken;
- die Sanierung des Kanalisationssystems und der industriellen Abwasserableitung bestehender Anlagen (Lucchini und Magona) ins Meer;
- die Sanierung der Sedimente im Meeresbereich innerhalb des Umfangs der neuen Kaimauern, einschließlich zweier Sedimentationsbecken für das Ableitungssystem von Industrieabwässern ins Meer;
- Notfallschutzmaßnahmen für das Grundwasser entlang der neuen Kaimauern;
- die Schaffung einer temporären Mole zum Schutz des Magona-Docks;
- Abriss des Ex-Ilva-Piers. Das Abbruchmaterial wird für die Errichtung ökologischer Inseln im Meer wiederverwendet;
Eines der Kriterien für die Wahl der Tiefenrückhaltestruktur der Kaimauern der Nord- und Süddocks war die Gewährleistung ihrer Undurchlässigkeit während ihrer Nutzungsdauer von 100 Jahren. Eine kostengünstige Lösung mit geringen Wartungskosten, die diese Kriterien erfüllt, ist ein Stahlwandsystem HZ®-M/AZ® in Kombination mit einem Abdichtungssystem.
Die Kaimauer für die Funktionsliegeplätze des Süd-, West- und Südkais ist 495 m lang. Die ursprüngliche Ausschreibung sah eine alte kombinierte HZ/AZ-Stahlspundwand HZ 975D-12 / AZ 26 in Stahlgüte S 270 GP vor, die mit einem Paar Gewi-Stäben (Ø = 40 mm) im Abstand von 1,79 m an einem HZ 775A-Ankerpfahl verankert werden sollte.
Um die Leistungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit der Spundwand zu verbessern, schlug das Arbeitsgemeinschaftsunternehmen CMC-SALES während der Ausschreibungsphase für die Hauptkaimauer eine alternative Konstruktion vor: die neue HZ 1080MC-14 / AZ 28-700, bei der die Länge der RH-Verbinder am hinteren Flansch nur den Segmentbereich mit maximalen Spannungen abdeckt. Da die 34,0 m langen HZ-M-Königspfähle die maximale Walzenlänge des luxemburgischen Walzwerks geringfügig überschritten, schlug das technische Supportteam von ArcelorMittal vor, den Königspfahl über die Tiefe hinweg durch Spleißen eines leichteren HZ 1080MB-Trägers am unteren Teil des Königspfahls, wo die Biegemomente geringer sind, zu optimieren.
Die Spundbohlen wurden per Bahn zum Walzwerk von ArcelorMittal in Piombino geliefert, das sich direkt neben der Baustelle befindet. Die RZD/RZU-Verbindungen wurden verschweißt und das Abdichtungssystem Roxan®Plus in die Schlösser der AZ-Füllspundbohlen (wasserquellendes Produkt in den freien Schlössern) in diesem Werk aufgebracht. Dort erfolgte auch die Gurtstoss-Verbindung der HZ-M-Königspfähle.
Die Hauptkaiwand wurde durch Einbringen der Stahlspundbohlen mit einem Längenmass von 34,0 m und Rückverankerung in Höhe +0,50 m über Wasserspiegel mit Stahlankern realisiert, die mit einem ca. 30,5 m hinter der Hauptwand installierten Ankerpfahl verbunden sind. Die als Ankerpfähle verwendeten HEA 1000 Träger sind 14 m lang und erstrecken sich zwischen den Niveaus +1,00 m über und -13,00 m unter dem Wasserspiegel.
Der nächste Schritt im Optimierungsprozess der ursprünglichen Spezifikation bestand darin, die Stahlgüte zu erhöhen: Die Königspfähle HZ-M wurden in S 355 JO + M und die AZ-Füllbleche in S 355 GP geliefert, wodurch die Biegemomentkapazität der Wand erhöht wurde.
Darüber hinaus wurde zum Schutz des Magona-Docks ein provisorischer Steg aus einer Reihe wiederverwendeter PU 25 mit einer Länge von 13,50 m aus dem eigenen Bestand des Bauunternehmers errichtet. Eine senkrechte Wand aus Spundbohlen an der Rückseite versteifte die Hauptwand.
Der Boden besteht aus Schichten von schluffigem Sand und sandigem Schluff bis zu einer Tiefe von -21,0 m unter mittlerem Meeresspiegel und Linsen aus „Calcarenit“ (Kalkstein), besser bekannt als „Pancina“ (Bank), mit einer Wandstärke von 50 cm bis 120 cm, die in verschiedenen Tiefenlagen zu finden sind.
Das Einbringen der Hauptkaiwand erfolgte vom Meer aus mit einem Motorkran, einem Vibrationshammer PTC 100 HFV und einem Hydraulikhammer IHC S70, um die endgültige Höhe zu erreichen. Ein spezielles Führungsgestell ermöglichte die korrekte Positionierung der Königspfähle. Die Ankerpfähle wurden von Land aus mit einem Vibrationshammer PTC 50 HFV, der an einem Kran vom Typ Linkbelt hing, eingebracht.
Aufgrund der sehr ungünstigen Umgebungsbedingungen (Salzgehalt und Brackwasser) wurde ein kathodisches Schutzsystem mit Fremdstromimpulsen installiert und die Spundbohlen auf der Wasserseite mit einer Epoxidbeschichtung versehen, um die Korrosion der Pfähle und Anker zu begrenzen.
Das System zur Sedimentation und Ableitung des aus der umliegenden Anlage stammenden Wassers in das Meer umfasste den Bau von zwei kleinen Becken (7 x 40 m bzw. 42 x 40 m). Bei beiden Konstruktionen liegt der Boden des Beckens 2,50 m unter dem mittleren Meeresspiegel. Die Außenwände und Trennwände der Becken wurden mit einer kombinierten Spundwand aus Stahlrohren mit einem Durchmesser von 800 mm und einer Wandstärke von 10 mm sowie Zwischenbohlen AZ 13-770 errichtet.
Die Arbeiten wurden von dem Joint Venture CMC Cooperativa Muratori e Cementisti (CMC) aus Ravenna und Sales SpA durchgeführt.
Die fruchtbare Zusammenarbeit mit ArcelorMittal ermöglichte es, die Produktivität der Arbeiten zu optimieren und die Qualität des angebotenen Produkts in folgenden Punkten sicherzustellen:
- Reduzierung der Vorlaufzeiten durch die Nähe des Werks von ArcelorMittal Piombino zur Baustelle;
- keine Beeinträchtigung des Hafenverkehrs durch die Lieferung der Spundbohlen per Bahn direkt vom Werk von ArcelorMittal Piombino;
- technische Unterstützung bei der Konstruktion der Ankerpfähle und des Führungsgestells/Ramm-(Führungs)gerüsts für die HZ-M-Königspfähle.
Die Bauarbeiten begannen im März 2012, die Erdarbeiten sind noch im Gange.
