Infrastrukturprojekte: Entwässerung von Straßen, Bahnsteigen & Tunneln
Unter Entwässerung von Infrastruktur versteht man das Sammeln und Ableiten des anfallenden Oberflächenwassers von Straßen, Autobahnen, Bahnhöfen und Tunneln. Dabei spielen Aspekte der Wasserwirtschaft, des Boden- und Naturschutzes und je nachdem auch der Landschaftspflege und des Städtebaus eine Rolle.
Bei der Tunnelentwässerung ist insbesondere das Brandverhalten der verwendeten Materialien entscheidend, um geforderte Brandschutzbestimmungen erfüllen zu können.
Bei der Fahrbahnentwässerung sind viele Kriterien zu beachten. Einfluss haben unter anderem die Bedingungen der Straße mit den möglichen Wasserabflüssen, die Nutzung der Straße und verschiedene Richtlinien wie beispielsweise die ZTV Ew-StB 14 (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Entwässerungseinrichtungen im Straßenbau).
Gleichzeitig sind sowohl Belastungsanforderungen und hydraulische Kapazität zu berücksichtigen. Außerdem ist bereits bei der Planung das Entwässerungssystem der Belagsart anzupassen. Denn jede Belagsart hat ihre eigenen Herausforderungen. So müssen z. B. Entwässerungssysteme für offenporige Asphaltschichten (OPA) eine zweite Entwässerungsebene ermöglichen.
Was geschieht mit dem Niederschlagswasser?
Regenwassermanagement für Straßen ist nicht nur das Ableiten von Regenwasser. Generell wird bei Straßen unterschieden, ob das Niederschlagswasser vor Ort versickert oder in eine Vorflut abgeleitet wird.
Bodenbeschaffenheit, insbesondere die Durchlässigkeit des Bodens
Abstand zum Grundwasser
Örtliche Gegebenheiten der Straße, z. B. gelten in Wasserschutzgebieten besondere Regeln
Hier sind Emissions- und Immissionsanforderungen ausschlaggebend. Das bedeutet, dass Bestimmungen beachtet werden müssen, die regulieren in welche Gewässer abgeleitet werden darf und welche vor einer Einleitung geschützt werden müssen. Auch hier gelten für Wasserschutzgebiete strenge Regeln.
Außerdem muss vorab in der Planung der Autobahn- und Straßenentwässerung die Lage der Entwässerungssysteme zur Vorflut, also dem Wasserabfluss, berücksichtigt werden. Wie weit ist die die Vorflut entfernt? Auf welcher Höhe kann eingeleitet werden? Wird aufgrund des Höhenniveaus eine Hebeanlage benötigt?
Reinigung des Niederschlagswassers
Egal für welche Art der Entwässerung man sich entscheidet, in jedem Fall ist eine Reinigung des Wasserabflusses notwendig. Das Niederschlagswasser selbst ist nicht schädlich, es werden aber Schadstoffe von den Straßen abgespült. Das können z. B. durch einen Unfall auf die Straße gelangtes Öl oder Mikroplastikpartikel aus Reifenabrieb sein. Diese müssen effektiv – beispielsweise mittels einer Oberflächenfiltration – zurückgehalten werden.
Weitere Anforderungen & Trends aus der Praxis
Überfahrbarkeit:
Entwässerungsrinnen müssen aufgrund der Befahrung durch Pkw und Lkw mindestens der Klasse D 400 entsprechen. Im Autobahnbau und auf autobahnähnlichen Straßen ist ein Trend zu höheren Klassen, E 600 und sogar F 900, zu erkennen. Denn bei der Sanierung einer Autobahn werden eventuell auch entlang der Straße liegende Entwässerungsrinnen überfahren, wenn der Verkehr vorübergehend umgeleitet wird.
Beständigkeit:
Entwässerungsrinnen müssen beständig gegen Frost und Tausalz sein.
Sicherheit:
Mit dem richtigen Einbau der Entwässerungsrinne und der Abdeckung wird eine hohe Sicherheit erreicht. Die Wahl der richtigen Abdeckung (je nach Befahrung), kann auch die Lautstärke bei der Überfahrung reduziert werden.
Entwässerung von Bahnsteiganlagen
An Bahnsteigen müssen Entwässerungsrinnen strikte Anforderungen an Sicherheit und Funktion erfüllen.
Sicherheit
Bahnsteige werden normalerweise so gebaut, dass sie von der Bahnsteigkante zur Mitte des Bahnsteigs (Tiefpunkt) fallen. So soll verhindert werden, dass Wasser auf die elektrifizierte Strecke gelangt. Durch das Gefälle zur Plattformmitte soll außerdem verhindert werden, dass Rollstühle, Kinderwagen, Gepäckwagen oder Ähnliches unkontrolliert zur Bahnsteigkante rollen. Mit einer schnellen Ableitung von Niederschlagswasser wird zudem die Rutschgefahr gehemmt.
Funktion
Bei einigen Bahnsteigen kann es Beschränkungen in der Bauhöhe geben. Lineare Entwässerungssysteme in flacher Ausführung sind deshalb ideal geeignet, das Niederschlagswasser aufzunehmen und schnell abzuleiten. Bahnsteige sind oft für eine Vielzahl von Reisenden ausgelegt. Die Flächen, die an die Entwässerungssysteme anschließen, sind demnach groß und meist vollständig versiegelt. Die Niederschlagsmengen müssen sicher aufgenommen und abgeleitet werden. Außerdem sollten die eingesetzten Baumaterialien – auch Entwässerungsrinnen – nicht-leitend sein. Diese Anforderung gilt speziell für den Schutz der Reisenden. Stromführende Oberleitungen sollen im Havariefall nicht zur Gefahr für die am Bahnsteig befindlichen Personen werden.
Tunnelentwässerung
Eine wesentliche Herausforderung beim Tunnelbau und der dort eingebauten Entwässerung ist der Brandschutz. Außerdem gibt es für die Planungen einige Besonderheiten.
Es gibt zwei Normen, die Baustoffe nach ihrer Brenn- und Entflammbarkeit bewerten. In Deutschland gilt die DIN 4102 zum Brandverhalten von Baustoffen und -teilen. Europaweit wird auf die DIN EN 13501 zurückgegriffen.
Die DIN 4102 – 1 klassifiziert Baustoffe in nicht brennbar (A1, A2) bzw. brennbar (B1 – B3).
In Tunnel- und Notausgängen müssen alle Materialien der höchsten Brandschutzklasse (DIN 4102, A) entsprechen. A1 gilt für nicht brennbare Baustoffe, die keine brennbaren Bestandteile beinhalten, keinen Rauch entwickeln bzw. brennendes Abtropfen verhindern (z. B: Beton). A2 bezeichnet nicht brennbare Baustoffe, die jedoch gewisse Anteile brennbarer Stoffe und Materialien enthalten dürfen. Hinsichtlich Rauchentwicklung und Abtropfen gelten die gleichen Richtlinien wie bei A1.
Speziell für den Tunnelbau gelten die RABT (Richtlinien für die Ausstattung und den Betrieb von Straßentunnel) und die ZTV-ING (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten). Zum Regelwerk gehören außerdem die Richtzeichnungen für Ingenieurbauwerke (RiZ-ING).
Planerische Herausforderungen
In einer frühen Planungsphase sind die Gefällesituationen zu berücksichtigen und zu planen.
Entscheidend sind dabei das Längs- oder Quergefälle der Straße sowie der Gradientenverlauf (Höhenlage der Straßenachse). Außerdem ist die Höhenlage der Vorfluten wichtig, denn wenn die Tunnelentwässerung tiefer liegt als z. B. Bäche oder Kanalsysteme, sind Hebeanlagen notwendig.
Für eine dauerhaft zuverlässige Entwässerung sind Anforderungen an die Beständigkeit (Frost, Tausalz, etc.) zu berücksichtigen ebenso wie die Exposition der Betongüte von Entwässerungsrinnen und deren Fundamenten. Für Entwässerungsrinnen aus Beton gelten die Expositionsklassen XC4, XD3, XF4.
Wie finden Sie die richtige Entwässerungslösung für Ihr Infrastrukturprojekt?
Unsere Ingenieure beschäftigen sich täglich mit Detailfragen zur Entwässerung von Straßen, Autobahnen, Bahnhöfen und Tunnel. Vertrauen Sie auf unsere Erfahrung!
Für die Wasserreinigung empfehlen unsere Experten den Einsatz von DRAINFIX CLEAN. Das Filterrinnensystem schützt die Umwelt zuverlässig vor schädlichen Einflüssen, die durch das Abflusswasser von Straßen und Autobahnen in die Gewässer gelangen können.
Sicherheit von Bahnanlagen durch nicht-leitendes Material: RECYFIX
Unsere RECYFIX Entwässerungsrinnen bestehen aus einem hochwertigen Recycling-Kunststoff. Dieses Material eignet sich ideal für den Einbau in der Nähe von elektrifizierten Bahnanlagen, da es nicht-leitend ist. Deshalb sind unsere RECYFIX Rinnen in den Nennweiten 100 und 150 auch in den deutschen Bahn-Baustandards (Stand Oktober 2020) zu finden.
Nicht-brennbare FASERFIX Entwässerungsrinnen für Tunnelbauten
Der Beton, aus dem die FASERFIX Entwässerungsrinnen bestehen, erfüllt die Vorgaben der DIN 4102 und wird als A1(nicht brennbar) eingestuft. Im Brandfall bieten die HAURATON Entwässerungsrinnen aus Beton somit maximale Sicherheit und können das Ausbreiten von Bränden eindämmen oder verhindern.
Unsere FASERFIX Entwässerungsrinnen sind außerdem:
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