Structural and Foundation Design for the Repair of Sheet Piles at the Eider Barrage in the Sluice Area

Das weitere Voranschreiten der Korrosion und die Zunahme von Deckwerksschäden infolge des Materialaustrags der Hinterfüllung erfordern eine Instandsetzung der sielseitigen Spundwände am Eidersperrwerk, um auch langfristig die Verkehrssicherheit und die Standsicherheit von Trennmole und Leitdamm zu gewährleisten. Die Maßnahme ist dabei auf die Randbedingungen des Eidersperrwerkes abzustimmen. Die Sohle des Sielbereiches ist aufgrund der vorherrschenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten von bis zu 5m/s befestigt. Im Bereich der Öffnungen erfolgt die Sohlsicherung durch eine Stahlbetonplatte. Mit einer Gesamtlänge von 150m grenzt an diese eine starre Sohlsicherung aus mindestens 0,4 bis 0,6 t schweren Granitblöcken. Diese wurden auf einem mehrlagigen Filter verlegt und weisen in ihrer Höhe einen Versatz von bis zu 15cm untereinander auf. Den Abschluss der Sohlsicherung bilden beschwerte Sinkstücke. Die Länge der sielseitgen Spundwände umfasst insgesamt ca. 735m. Im Zuge der Instandsetzung der Spundwände ist ebenfalls das Deckwerk an Trennmole und Leitdamm zu erneuern. In diesem Bereich liegen bereits großflächige Unterhöhlungen vor. Bei der Instandsetzung des Deckwerkes der Trennmole sind bereits bestehende Planungen für eine Erneuerung der Beleuchtung und elektrischen Leitungen zu integrieren. Im Frühjahr 2024 wurde an mehreren Stellen die Spundwandverankerung freigelegt um deren Zustand zu überprüfen. Sowohl die Sichtprüfung als auch die Reststärkenmessung ergaben einen guten Zustand der Rundstahlanker ohne gravierenden Querschnittsverlust, sodass deren Tragfähigkeit in den Planungsprozess einbezogene werden kann. Bei der Planung der Instandsetzung der sielseitigen Spundwände gilt es insbesondere die Randbedingungen der Umwelteinflüsse, des Sperrwerksbetriebes und des Naturschutzes zu beachten. Die Lage am Eidersperrwerk ist in besonderem Maße der Witterung ausgesetzt. Eine hohe Luftfeuchtigkeit, Niederschlag und starke Winde treten Während des gesamten Jahres auf. Die seeseitigen Bereiche der Trennmole und des Leitdammes werden nicht durch das Sperrwerk geschützt und können bei Sturmflut vollständig überströmt werden. Während der Zeit vom 15. September bis zum 31. März ist am Sperrwerk die doppelte Deichsicherheit zu gewährleisten. Beide Verschlussreihen des Sperrwerkes müssen zu diesem Zeitpunkt einsetzbar sein. Arbeiten am Deichfuß sind während dieser Zeit untersagt. Von April bis September findet eine Besiedlung von Flächen des Sperrwerksgeländes durch Seevögel statt. Einige Arten, wie die Küstenseeschwalbe sind vom Aussterben bedroht, sodass bei der Instandsetzung der Spundwände eine enge Abstimmung mit dem Naturschutz erfolgt. Der Sperrwerksbetrieb hat Auswirkungen auf viele betroffene Parteien. Dies gilt es zu berücksichtigen, wenn die Maßnahme Anpassungen des Sperrwerksbetriebs erfordert. Aufgrund der vielfältigen Interessenlagen kann es auch erforderlich sein, kurzfristige Änderungen im Sperrwerksbetrieb vorzunehmen. Während der sturmflutfreien Zeit werden in den nächsten Jahren die Sielverschlüsse des Sperrwerkes instandgesetzt. Dabei wird das Sperrwerk im n-1 Betrieb eingesetzt. Eine Öffnung des Sielbereiches wird dabei verschlossen, dass gegenüberliegende Tor in Hochstellung verfahren und für Korrosionsschutzarbeiten eingehaust. Aus der Verringerung des Fließquerschnitts durch das Schließen einer Öffnung resultieren höhere Strömungsgeschwindigkeiten im übrigen Sielbereich. Arbeiten im Sielbereich auf oder unter dem Wasser sind nur möglich wenn ein strömungsfreier Zustand hergestellt wird (d.h. alle Sieltore geschlossen werden). Andernfalls ist der Sielbereich ein Sperrgebiet. Der strömungsfreie Zustand ist u.a. aufgrund der ökologischen Einflüsse eines sinkenden Salzgehaltes auf der Binnenseite des Sperrwerkes nicht länger als für die Dauer einer Tide aufrecht zu erhalten.