Dimensionierung und Planung
von Abwasserkanälen

 

Die professionelle Planung der Abwasserkanäle ist für einen erfolgreichen Kanalbau besonders wichtig. Denn beim Bau von Abwasserleitungen müssen die Anforderungen Dauerhaftigkeit, Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit gleichermaßen erfüllt werden. Zum einen ist dabei zu beachten, dass die größten Potentiale für niedrige Bau- und Betriebskosten in der Planungsphase erzielt werden können, zum anderen sind für Materialentscheidungen immer Kriterien heranzuziehen, die einen objektiven Vergleich ermöglichen. 

Die Zielerreichung eines Projekts wird durch die Planung, die Bauausführung und die Wahl der Bauteile bestimmt. Ein Vergleich zwischen verschiedenen Lösungsvarianten oder Materialien kann nie allein aufgrund des Preises getroffen werden, sondern muss vielmehr vergleichbare Parameter bieten, die die Leistung an sich betreffen. Nur so kann man nicht nur eine realistische Kostenkalkulation erstellen, sondern auch die bestmögliche Variante für das Projekt Kanalbau finden.

Folgende Voraussetzungen müssen dafür erfüllt werden:

  • Leistungsgleichheit
  • Leistungsumfang -
    zu erbringende Leistungen müssen bekannt und nachvollziehbar beschrieben sein
  • Bewertungskriterien -
    die Leistungen müssen bewertbare Kriterien enthalten

Somit sind durchzuführen:

  • Technische Bewertung
  • Wirtschaftliche Bewertung
    • Herstellkosten
    • Betriebskosten

Die Ergebnisse dieses technisch-wirtschaflichen Vergleichs werden anschließend in Bewertungskriterien zusammengefasst, gewichtet und in einer Bewertungsmatrix festgehalten. So kann eine strukturierte Kanalbauplanung entwickelt werden.

Galerie Planung 2
Galerie Planung 1
Galerie Planung 3

Kanalbau | Planung und Beratung

Industriell gefertigte Steinzeugrohre und -formstücke haben sich mit Beginn des Baus kommunaler und industrieller Entwässerungsnetze als ideales und nachhaltiges Produkt bewährt. Sie sind zur Ableitung von Oberflächen-, Misch- und Schmutzwasser sowohl im Misch- als auch im Trennsystem bestens geeignet. Ihre Eigenschaften sind während der gesamten Nutzungsdauer der Abwasserleitungen und -kanäle unveränderlich – vorausgesetzt, sie werden in Übereinstimmung mit den Anforderungen der gängigen Normen, z.B. EN 1610 und EN 752, innerhalb und außerhalb von Grundstücken geplant, eingebaut, betrieben und gewartet.

HYDRAULISCHE BERECHNUNG VON ABWASSERLEITUNGEN UND -KANÄLEN

Die hydraulische Berechnung von Abwasserleitungen und -kanälen erfolgt unter Verwendung der Gleichungen sowohl nach Colebrook-White (auch bekannt als Prandtl-Colebrook-Gleichung) als auch nach Manning/Strickler. Danach bleiben für die hydraulische Planung von Steinzeugrohrleitungen und -kanälen die Werte der Wandrauheit unberücksichtigt. 

In den hydraulischen Berechnungen nach diesen Gleichungen werden die betrieblichen Wandrauheiten berücksichtigt, die vor allem durch Einzelverluste des Rohrstranges sowie durch die während der Nutzungsdauer der Abwasserleitungen und -kanäle entstehenden Ablagerungen und den biologischen Schlamm bestimmt werden. Entscheidend für die Größe des Wertes der betrieblichen Wandrauheit sind die Anzahl und die Ausbildung von Schächten innerhalb des zu berechnenden Leitungsabschnitts. 

Steinzeugrohre und -formstücke sind sowohl für den Einbau in Flachstrecken als auch für Steilstrecken bis zu einer Fließgeschwindigkeit von 15 m/ s standardmäßig einsetzbar. Infolge der sehr glatten Rohroberfläche sind Fließgeschwindigkeiten < 0,5 m/s möglich. Die hydraulische Leistungsfähigkeit ist davon unabhängig entsprechend dem konkreten Abflussmedium abzuschätzen oder zu berechnen.

STATISCHE BERECHNUNG VON ABWASSERLEITUNGEN UND -KANÄLEN

Nach den gängigen statischen Berechnungsverfahren von Abwasserleitungen und -kanälen, die in der EN 1295-1 beschrieben sind, sind Steinzeugrohre und -formstücke den biegesteifen Rohrsystemen zuzuordnen. Sie können aufgrund ihrer hohen Tragfähigkeit Erd- und Verkehrslasten unmittelbar aufnehmen. Rohrverformungen oder Veränderungen des Rohrdurchmessers treten während der gesamten Nutzungsdauer der Abwasserleitungen und -kanäle weder unter äußerer noch unter innerer Lasteinwirkung auf. 

Die statische Berechnung beruht auf der Tragfähigkeit (Scheiteldruckkraft) unter Berücksichtigung der Erd- und Verkehrslasten sowie anderer Lasteinwirkungen. 

Die Festigkeit von Steinzeugrohren und -formstücken bleibt während der gesamten Nutzungsdauer unverändert. Ebenso sind sie widerstandsfähig gegenüber der Wechselbeanspruchung durch Straßen- und Schienenverkehr. Für den Nachweis der Tragfähigkeit werden die auf die Rohre einwirkenden Belastungen den Widerständen der Rohre gegenübergestellt. Die hierbei zu berücksichtigenden Sicherheiten sind den Berechnungsvorschriften zu entnehmen.

Bei der Dimensionierung von Steinzeugrohren sind nachfolgend aufgeführte Parameter zu berücksichtigen:

Mindestüberdeckungshöhe - Statikregeln nach DWA A 127

Berechnungsansätze gelten in Verbindung mit Verkehrslastannahmen erst ab einer Mindestüberdeckungshöhe von:   

  • 0,5 m   bei Straßenverkehrslasten (SLW 12-60)
  • 1,0 m   bei Flugzeugverkehrslasten (BFZ 90-750)
  • 1,5 m   bei Schienenverkehrslasten (UIC 71)

Eine Verlegung ist nur dann normgerecht, wenn die in DIN EN 1610 beschriebene Arbeitsweise problemlos auf der Baustelle ausgeführt werden kann.

Bei der Überschüttung wird eine ausreichende Verdichtung vorausgesetzt, bei der die Wahl der Verdichtungsgeräte den Bodenverhältnissen und eventuellen Verbau Arten angepasst sein muss. Der Einsatz von mittleren und schweren Verdichtungsgeräten ist, gemessen im verdichtetem Zustand, unter 1,00 m nicht zulässig.

Bei geringeren Überdeckungshöhen als oben in Verbindung mit Verkehrslasten angegeben, darf das Rohr nicht mehr in der Statik als tragendes Element berücksichtigt werden.

Somit kann nur noch eine das Rohr völlig entlastende konstruktive Lösung angestrebt werden.

Planung_Dimension_Rohr

Planungstools für Kanalbau

Die Unterstützung von Planern ist ein wichtiges Anliegen der Steinzeug-Keramo. Für den Planungsprozess einer Abwasserleitung und der Kostenkalkulation für den Kanalbau stehen erprobte und zielgerichtete Tools und Informationen zur Verfügung, einschließlich der persönlichen und individuellen Beratung


  • Statische Berechnungen für Steinzeugrohre in der offenen und geschlossenen Bauweise
  • Hydraulischer Nachweis von Querschnitten 
  • Leistungsbeschreibungen für die Ausschreibung von Steinzeugrohrsystemen 
  • Digitale Unterlagen zur Bauplanung
  • Individuelle Wirtschaftlichkeitsberechnungen 
  • Planungsunterstützung beim Mikrotunnelbau von der Planung über die Wahl der Einbautechnik bis zur Begleitung bei der Bauausführung
  • Individuelle Unterstützung zum Einbau von Rohren in der offenen Bauweise 

Zu den Planungstools

Bei der Planung für den Bau der Abwasserrohrleitung in der unterirdischen Bauweise sind zudem zu berücksichtigen:

Vortriebskräfte 

Die Vortriebskraft des Rohres ist aus der Druckfestigkeit und der kleinsten ringförmigen Fläche, auf die Vortriebskräfte wirken, zu berechnen. Die Druckübertragungsfläche wird über die Wanddicke am Rohrende und der Art die Druckübertragungsringe bestimmt. Die Berechnung erfolgt nach EN295-7.


Längsdruckfestigkeit/maximale Gebrauchsvortriebslast 

Die maximale Längsdruckfestigkeit ist durch die Abminderung der Vortriebskraft Fj im Rahmen der statischen Berechnungen unter Berücksichtigung der Sicherheitsbeiwerte zu ermitteln.

Infomaterial Abwasserwirtschaft

Infopool

Hier finden Sie Rechenmodule, CAD-Zeichnungen, Dokumente zu unseren Produkten und Einbau-hinweise.

Produktsortiment Abwasserlösungen

Informationsmaterial

Umfangreiches Informations-material steht Ihnen zudem zum Download zur Verfügung.

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Ausschreibungstexte

Damit Sie auch das Produkt bekommen, was Sie möchten, finden Sie bei uns detaillierte Ausschreibungstexte.

Ihr Ansprechpartner fürs Abwassermanagement

Kontakt

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