Empfehlungen des Arbeitsausschusses "Ufereinfasungen" Häfen und Wasserstraßen EAU 2020 E-Book

• Herausgeber: Wiley-VCH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 856

Veröffentlichungsjahr: 2021

Beschreibung

Die 12. Auflage der "EAU 2020" beinhaltet eine inhaltliche Straffung und Neustrukturierung der Empfehlungen mit dem Ziel einer verbesserten und verständlicheren Kapitelstruktur. Außerdem wurden die seit dem Erscheinen der 11. Ausgabe der Empfehlungen des Arbeitsausschusses "Ufereinfassungen" veröffentlichten Technischen Jahresberichte in die Empfehlungen eingearbeitet. Die Empfehlungen berücksichtigen weiterhin die neue Normengeneration, bestehend aus Eurocode 7, zugehörigen nationalen Anwendungsdokumenten und ergänzenden nationalen Regelungen (DIN 1054:2010). In Einzelfällen werden Teilsicherheitsbeiwerte aufgrund von Praxiserfahrungen abweichend festgelegt. Der Sicherheitsstandard der See- und Hafenbauwerke bleibt somit erhalten, die Empfehlungen genügen weiterhin dem Anspruch auf internationale Anerkennung und Anwendung bei Planung, Entwurf, Ausschreibung, Vergabe, Baudurchführung und Überwachung sowie bei Abnahme und Abrechnung von Hafen- und Wasserstraßenanlagen nach einheitlichen Gesichtspunkten.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Cover

Titelblatt

Urheberrechte

Vorwort

1 Sicherheits- und Nachweiskonzept

1.1 Grundlagen des Sicherheits- und Nachweiskonzepts für Ufereinfassungen

1.2 Nachweise für Ufereinfassungen

2 Schiffsabmessungen

2.1 Seeschiffe

2.2 Binnenschiffe

2.3 Offshoreinstallationsschiffe

3 Geotechnische Grundlagen

3.1 Geotechnischer Bericht

3.2 Baugrund

3.3 Wasserdruck

3.4 Hydraulischer Grundbruch

3.5 Erddruck

4 Belastungen auf Ufereinfassungen

4.1 Anlegegeschwindigkeit und Anlegedruck von Schiffen

4.2 Lotrechte Nutzlasten

4.3 Seegang und Wellendruck

4.4 Auswirkungen von Wellen aus Schiffsbewegungen

4.5 Wahl einer größeren Entwurfstiefe (Kolkzuschlag)

4.6 Lasten aus Schwall- und Sunkwellen infolge Wasserein- bzw. -ableitung

4.7 Wellendruck auf Pfahlbauwerke

4.8 Vertäute Schiffe und deren Einflüsse auf die Bemessung von Vertäu- und Fendereinrichtungen

4.9 Belastung von Pollern

4.10 Kaibelastung durch Krane und anderes Umschlaggerät

4.11 Eisstoß und Eisdruck auf Ufereinfassungen, Fenderungen und Dalben im Küstenbereich

4.12 Eisstoß und Eisdruck auf Ufereinfassungen, Pfeiler und Dalben im Binnenbereich

5 Erdarbeiten und Baggerungen

5.1 Baggerarbeiten vor Uferwänden in Seehäfen

5.2 Bagger- und Aufspültoleranzen

5.3 Aufspülen von Hafengelände

5.4 Hinterfüllen von Ufereinfassungen

5.5 Lagerungsdichte von aufgespülten, nichtbindigen Böden

5.6 Lagerungsdichte von verklappten, nichtbindigen Böden

5.7 Baggern von Unterwasserböschungen

5.8 Sackungen nichtbindiger Böden

5.9 Ausführung von Bodenaustausch in der Rammtrasse von Ufereinfassungen

5.10 Bodenverdichtung mit schweren Fallgewichten (dynamische Intensivverdichtung)

5.11 Vertikaldräns zur Beschleunigung der Konsolidierung weicher, bindiger Böden

5.12 Konsolidierung weicher, bindiger Böden durch Vorbelastung

5.13 Verbesserung der Tragfähigkeit weicher, bindiger Böden durch Vertikalelemente

6 Schutz- und Sicherungsbauwerke

6.1 Böschungs- und Sohlsicherung

6.2 Hochwasserschutzwände in Seehäfen

6.3 Geschüttete Molen und Wellenbrecher

7 Ausführung von Ufereinfassungen

7.1 Querschnittsgestaltung

7.2 Ausrüstung

7.3 Entwässerung

7.4 Fenderausrüstung

7.5 Offshorebasishäfen

7.6 RoRo-Anleger

7.7 Anlegebrücken

8 Spundwandbauwerke

8.1 Baustoffe und Ausführung

8.2 Berechnung und Bemessung der Spundwand

9 Verankerungen

9.1 Pfähle und Anker

9.2 Gurte und Pfahl- bzw. Ankeranschlüsse

9.3 Nachweis der Standsicherheit von Verankerungen in der tiefen Gleitfuge

10 Uferwände, Ufermauern und Überbauten aus Beton

10.1 Allgemeines

10.2 Baustoffe

10.3 Konstruktion und Bauausführung

10.4 Bauweisen

11 Pfahlrostkonstruktionen

11.1 Allgemeines

11.2 Ausbildung und Bemessung ebener Pfahlrostkonstruktionen

11.3 Ausbildung und Bemessung räumlicher Pfahlrostkonstruktionen

11.4 Ausbildung und Bemessung von Pfahlrostkonstruktionen in Erdbebengebieten

12 Dalben

12.1 Entwurf und Ausführung

12.2 Bemessung

13 Betrieb, Unterhaltung und Instandsetzung von Ufereinfassungen

13.1 Betrieb von Ufereinfassungen

13.2 Bauwerksinspektion

13.3 Tragfähigkeitsbewertungen bestehender Ufereinfassungen

13.4 Instandsetzung von Ufereinfassungen aus Beton

13.5 Ertüchtigung und Rückbau von bestehenden Ufereinfassungen

Anhang A Zeichenerklärung

A.1 Kurzzeichen für Rechengrößen

A.2 Indizes

A.3 Abkürzungen

A.4 Wasserstände und Wellenhöhen

Stichwortverzeichnis

Endbenutzer-Lizenzvereinbarung

Illustrationsverzeichnis

Kapitel 3

Abb. 3.1 Beispiel für die Anordnung der Bohrungen und der Sondierungen für Ufere...

Abb. 3.2 Näherungsansätze für den resultierenden Wasserdruck auf Ufereinfassunge...

Abb. 3.3 Näherungsansätze für den resultierenden Wasserdruck auf Ufereinfassunge...

Abb. 3.4 Ansatz des Wasserdrucks auf Uferspundwände eines Binnenschifffahrtskana...

Abb. 3.5 Ansatz des resultierenden Wasserdrucks bei einer überbauten Böschung fü...

Abb. 3.6 Randbedingungen für Strömungsnetze kennzeichnender Beispiele mit Umströ...

Abb. 3.7 Beispiel für ein Grundwasserströmungsnetz in homogenem Boden bei vertik...

Abb. 3.8 Definitionsskizze für die angenäherte Ermittlung der durch den Strömung...

Abb. 3.9 Beispiel für ein Grundwasserströmungsnetz bei horizontaler Zuströmung i...

Abb. 3.10 Beispiel für ein Grundwasserströmungsnetz bei horizontaler Zuströmung ...

Abb. 3.11 Teilgeböschter Uferausbau mit einer gepflasterten steilen Böschung. (a...

Abb. 3.12 Näherungsansatz zur Ermittlung von

E

au

.

Abb. 3.13 Lösung nach Lohmeyer bei einheitlichemBoden.

Abb. 3.14 Lösung nach Lohmeyer mit Erweiterung für geschichteten Boden (Lösungsm...

Abb. 3.15 Lösung nach Lohmeyer mit Erweiterung für geschichteten Boden (Lösungsm...

Abb. 3.16 Wirkungsbereich einer Streifenlast.

Abb. 3.17 Horizontale Lastverteilung bei begrenzten Lasten.

Abb. 3.18 Beispiel für die Ermittlung der waagerechten Komponente der Erddruckve...

Abb. 3.19 Grundwasserüberdruck unter einer gering durchlässigen Gewässersohle.

Abb. 3.20 Ermittlung des Erddrucks

E

a

auf die Ufereinfassung.

E

a

: Gesamterddruck...

Abb. 3.21 (a) Ermittlung des Erddrucks

E

a

und (b) des Erdwiderstands

E

p

unter Be...

Abb. 3.22 Ermittlung der fiktiven Winkel Δ

α

und Δ

β

und Darstellung der um die Wi...

Abb. 3.23 Skizze für den Berechnungsansatz zur Ermittlung von

k

′

h

.

Abb. 3.24 Vereinfachter Erddruckansatz.

Kapitel 4

Abb. 4.1 Anlegegeschwindigkeiten von Binnenschiffen als Funktion der Schiffsmass...

Abb. 4.2 Rayleigh-Verteilung der Wellenhöhen eines natürlichen Seegangs (schemat...

Abb. 4.3 Parameter eines Wellenspektrums – Definitionsskizzen (Oumeraci, 2001). ...

Abb. 4.4 Dynamische Druckverteilung an einer lotrechten Wand bei vollständiger R...

Abb. 4.5 Belastung durch Sturzbrecher (HTG, 1996; Kortenhaus und Oumeraci, 1997)...

Abb. 4.6 Wasserspiegeländerung bei Fahrt eines Schiffes im begrenzten Fahrwasser...

Abb. 4.7 Grossmotorschiff bei der Fahrt in der Nähe der kritischen Schiffsgeschw...

Abb. 4.8 Wellenbild, schematisch nach (BAW, 2010).

Abb. 4.9 Abhängigkeit der kritischen Schiffsgeschwindigkeit

v

krit

von der mittle...

Abb. 4.10 Abhängigkeit der mittleren Wasserspiegelabsenkung Δ

h

von der mittleren...

Abb. 4.11 Wellenangriff auf einen lotrechten Pfahl gemäß CEM (2001).

Abb. 4.12 Veränderung der Kräfte aus Strömungsdruck und Beschleunigung über eine...

Abb. 4.13

C

D

-Werte von Pfahlquerschnitten mit stabilen Ablösepunkten (Hafner, 19...

Abb. 4.14 Angaben für eine Pfahlgruppe (im Grundriss) nach (SPM, 1984).

Abb. 4.15 Zur Berechnung der Wellenlasten auf einen geneigten Pfahl (SPM, 1984).

Abb. 4.16 Definitionsskizze für Slamming-Ansatz.

Abb. 4.17 (a) Wellenprofil und (b) Kontaktwinkel nach der Fourier-Wellentheorie.

Abb. 4.18 Ansatz der Windlasten auf das vertäute Schiff.

Abb. 4.19 Komponenten eines Vertäusystems.

Abb. 4.20 Abmessungen unterschiedlicher, aktueller Containerkrane mit (a) 20 Lau...

Abb. 4.21 Thermischer Eisdruck in Abhängigkeit von Eistemperatur und Eisdicke (n...

Abb. 4.22 Beispielrechnungen zur Ermittlung des geometrischen Faktors

f

g

.

Abb. 4.23 Risiko möglicher Eisaufschiebungen nach Hager (1996) bezüglich (a) Was...

Kapitel 5

Abb. 5.1 Baggerarbeiten vor lotrechten Spundwänden in Seehäfen. Stadium 1: vorge...

Abb. 5.2 Aufspülen von Hafengelände über dem Wasserspiegel (schematisch).

Abb. 5.3 Aufspülen von Hafengelände auf einen Untergrund unter dem Wasserspiegel...

Abb. 5.4 Unterwasserspüldeiche aus Steinschüttmaterial. Der feinkörnige Auffülls...

Abb. 5.5 Unterwasseraufbau von Deichen aus Grobsand durch Verklappen.

Abb. 5.6 Herstellen einer Unterwasserböschung mit Eimerkettenbagger.

Abb. 5.7 Herstellen einer Unterwasserböschung mit Schneidkopf- oder Schneidradba...

Abb. 5.8 Lastsenkungsdiagramm eines erdfeuchten Sands bei Durchnässung.

Abb. 5.9 Störschicht beim Aushub mit Eimerkettenbagger.

Abb. 5.10 Störschichtbildung beim Aushub mit Schneidkopf- bzw. Schneidradsaugbag...

Abb. 5.11 Abhängigkeit der Setzungen von der Zeit und den Auflasten (Prinzip).

Abb. 5.12 Beziehung zwischen dem Zeitfaktor

T

v

und dem Konsolidierungsgrad

U

.

Abb. 5.13 Bestimmung der Vorbelastung

p

v

abhängig von der Zeit

t

s

.

Abb. 5.14 Belastung auf die Pfähle (Zaeske, 2001).

Kapitel 6

Abb. 6.1 Aufbau eines Deckwerks.

Abb. 6.2 Fußsicherung mit (a) Einbindung und (b) Vorlage (nach MAR, 2008).

Abb. 6.3 Ausführung einer Hafenböschung mit durchlässigem Deckwerk in Bremen (Be...

Abb. 6.4 Ausführung einer Hafenböschung mit durchlässigem Deckwerk in Hamburg (B...

Abb. 6.5 Ausführung einer Hafenböschung mit durchlässigem Deckwerk und Begrünung...

Abb. 6.6 Ausführung einer Hafenböschung mit durchlässigem Deckwerk in Rotterdam ...

Abb. 6.7 Ausführung einer Hafenböschung mit durchlässigem Deckwerk bei Rotterdam...

Abb. 6.8 Ausführung einer Hafenböschung mit undurchlässigem Deckwerk in Rotterda...

Abb. 6.9 Strahllenkende Maßnahmen an einer Kaiwand zur Kolkreduktion (Römisch, 2...

Abb. 6.10 Strahlerzeugung durch die Heckschraube.

Abb. 6.11 Strahlbelastung der Hafensohle durch das Bugstrahlruder.

Abb. 6.12 Abmessungen der Befestigungsflächen vor einem Kai; (1) heckwärtige Ext...

Abb. 6.13 Maßgebende Wasserstände bei Hochwasser.

Abb. 6.14 Beispiele für gebräuchliche Formsteine.

Abb. 6.15 Filterförmiger Wellenbrecheraufbau in drei Abstufungen; (a) bei nicht ...

Abb. 6.16 Seeseitige Fußsicherung eines Wellenbrechers.

Abb. 6.17 Wellenhöhendauerlinie. Dauer des Überschreitens bestimmter, in einem J...

Kapitel 7

Abb. 7.1 Querschnittsgrundmaße von Ufereinfassungen in Seehäfen (die Versorgungs...

Abb. 7.2 Seitlicher und oberer Sicherheitsabstand bei Eisenbahnen.

Abb. 7.3 Empfohlene Spurmittenmaße (SMM) und lichte Weiten (LWP) für Kranportale...

Abb. 7.4 Beispiel für eine verankerte Spundwand mit Anlegepfählen/Stahlbetonwand...

Abb. 7.5 Querschnittsgrundmaße bei Spundwandbauwerken in Binnenhäfen (Kranschien...

Abb. 7.6 Kranschiene außermittig Spundwandachse (Beispiel).

Abb. 7.7 Teilgeböschtes Ufer bei Schiffsliegeplätzen, vor allem für Schubleichte...

Abb. 7.8 Teilgeböschtes Ufer bei hochwasserfreiem Hafenplanum. Anmerkung: Die Sp...

Abb. 7.9 Ermittlung der Entwurfstiefe nach CUR (2013).

Abb. 7.10 Bodenersatz vor und/oder hinter dem Bauwerk.

Abb. 7.11 Bodenverfestigung oder Bodenverdichtung vor dem Bauwerk.

Abb. 7.12 Sicherung durch eine Entlastungskonstruktion auf Pfählen.

Abb. 7.13 Anwendung von Zusatzankern (a) horizontal oder (b) schräg.

Abb. 7.14 Tieferrammen und Aufstocken der vorhandenen Ufereinfassung und Zusatzv...

Abb. 7.15 Vorbau einer Spundwand und eines neuen Überbauwerks.

Abb. 7.16 Vorbau einer Spundwand und einer Zusatzverankerung (a) oder (b).

Abb. 7.17 Vorbau auf Pfählen mit Unterwasserböschung.

Abb. 7.18 Uferausbau mittels Ersatz eines geböschten Ufers durch ein teilgebösch...

Abb. 7.19 Uferausbau durch Hinterrammen von rückverankerten Trägern IPB 500 und ...

Abb. 7.20 Uferausbau durch zusätzliche Verankerung einer vorhandenen Spundwand.

Abb. 7.21 Uferausbau durch Vorrammen einer neuen rückverankerten Spundwand.

Abb. 7.22 Uferausbau durch Verdichtung nichtbindigen Bodens im Erdwiderstandsber...

Abb. 7.23 Uferausbau mit Böschungssicherung durch Vernagelung.

Abb. 7.24 Beispiel eines Sliphakens.

Abb. 7.25 Steigeleiter bei Stahlholmen (Masse in cm); (a–c) verschiedene Seitena...

Abb. 7.26 Steigeleiter in Stahlbetonholmen (Masse in cm); (a) Seitenansicht, (b)...

Abb. 7.27 Panzerung eines u-förmigen Spundwandwellenprofils.

Abb. 7.28 Panzerungen bei Z- und bei U-Bohlen: (a) Z-Bohlen – Herstellung auf de...

Abb. 7.29 Werksseitig hergestellte Panzerung in (a) geschweisster und (b) in abg...

Abb. 7.30 Panzerung mit Trittnischen; (a) Ansicht Doppelbohle mit Stosspanzer al...

Abb. 7.31 Stosspanzerung mit eingebautem Trittnischenkasten.

Abb. 7.32 Panzerung mit Nischenpollern. (a) Ansicht einer Doppelbohle mit Stossp...

Abb. 7.33 Ausführungsbeispiel für eine Landstromversorgung von Fährschiffen im Ü...

Abb. 7.34 Ausführungsbeispiel für eine Landstromversorgung von Binnenschiffen mi...

Abb. 7.35 Ausführungsbeispiel für eine Landstromversorgung von Kreuzfahrtschiffe...

Abb. 7.36 Pollerfundament bei einem teilgeböschten Ufer (beispielhafte Darstellu...

Abb. 7.37 Schwere Kranbahn auf durchgehender Betonbettung (Ausführungsbeispiel);...

Abb. 7.38 Leichte Kranbahn auf Einzelstützen.

Abb. 7.39 Schwere Kranbahn auf unterstopften Einzelstützen; (a) Querschnitt A–A,...

Abb. 7.40 Beispiel einer schweren Kranbahn auf Schienentragkörpern; (a) Schnitt...

Abb. 7.41 Ausführungsbeispiel einer überfahrbaren schweren Kranbahn (die Bewehru...

Abb. 7.42 Ausführungsbeispiel einer überfahrbaren leichten Kranbahn.

Abb. 7.43 Anschluss der Sohlendichtung einer Bewegungsfuge an eine u-förmige Spu...

Abb. 7.44 Anschluss der Sohlendichtung einer Bewegungsfuge an eine z-förmige Spu...

Abb. 7.45 Anschluss einer Spundwand aus U-Bohlen an ein Bauwerk: (a) Anschluss a...

Abb. 7.46 Anschluss einer Spundwand aus Z-Bohlen an ein Betonbauwerk: (a) Anschl...

Abb. 7.47 Anschluss einer Spundwand aus U-Bohlen an ein Betonbauwerk bei hohen A...

Abb. 7.48 Gewalzte oder gepresste Stahlholme mit Wulst, an die Spundwand geschwe...

Abb. 7.49 Verschweisster Holmgurt mit hohem Widerstandsmoment.

Abb. 7.50 Sonderausführung eines Stahlspundwandholms mit Kranhakenabweiser; (a) ...

Abb. 7.51 Stahlbetonholm für eine Wellenspundwand ohne wasserseitige Betonüberde...

Abb. 7.52 Stahlbetonholm für eine Wellenspundwand mit beidseitiger Betonüberdeck...

Abb. 7.53 Stahlbetonholm für eine Kastenspundwand ohne wasserseitige Betonüberde...

Abb. 7.54 Schwerer Stahlbetonholm einer Seeschiffskaimauer. Ausbildung im Bereic...

Abb. 7.55 Dehnungsfuge eines Stahlbetonholms.

Abb. 7.56 Kantenschutz mit Entwässerungsrinne.

Abb. 7.57 In den Niederlanden gebräuchlicher Kantenschutz mit Sonderprofil.

Abb. 7.58 Kantenschutz mit abgerundetem Blech, in Seehäfen mit und in Binnenhäfe...

Abb. 7.59 Kantenschutz mit abgewinkeltem Blech ohne Fussleiste für nicht hochwas...

Abb. 7.60 Beispiel einer Durchlaufentwässerung bei Wellenprofilspundwänden.

Abb. 7.61 Standardentwässerung der Kaimauer in Rotterdam.

Abb. 7.62 Detailschnitt durch die Standardentwässerung der Kaimauer in Rotterdam...

Abb. 7.63 Beispiel einer Grundwasserentlastung für eine Kaianlage im Tidegebiet.

Abb. 7.64 Arbeitskennlinie eines Fenders.

Abb. 7.65 Definitionsskizze zur Berechnung der aufzunehmenden Energie infolge ei...

Abb. 7.66 Super Cone Fender (SCN) mit Stahlplatte, Hafen Rotterdam.

Abb. 7.67 Beispiel einer Fenderanlage mit zylindrischen Fendern; (a) Ansicht und...

Abb. 7.68 Generelle Angaben für in Längsrichtung belastete Rundfender aus Elasto...

Abb. 7.69 Beispiel eines Trapezfenders: (a) Ansicht, (b) Querschnitt und (c) Dra...

Abb. 7.70 Beispiel eines Lkw-Reifenfenders.

Abb. 7.71 Beispiel einer Schwimmfenderanlage an einem Grossschiffsliegeplatz mit...

Abb. 7.72 Gleitleiste unmittelbar auf einer Peiner Spundwand befestigt.

Abb. 7.73 Ausrüstung der Fenderschürze einer Stahlrohrdalbe mit Gleitleisten; (a...

Abb. 7.74 Vermeiden einer Überlappung des Eindring- oder Herausziehschermechanis...

Abb. 7.75 Jack-up-Schiff beim Heben eines Monopiles.

Abb. 7.76 Angenommener Schermechanismus beim Durchstanzen (punch through).

Abb. 7.77 Seitliches Ausweichen des Bodens (squeezing).

Abb. 7.78 (a), (b) Spudcan-Geometrie eines Errichterschiffes und (c) zugehöriger...

Abb. 7.79 Schiffe (a) mit oder (b) ohne eine eigene Fährbrücke (BS (2007)).

Abb. 7.80 Schiff mit eigener Klappe an einem Standardliegeplatz.

Abb. 7.81 Beispiel für eine feste Rampe im Hafen (Rostock, Liegeplatz 60): (a) T...

Abb. 7.82 Beispiel für eine bewegliche Fährbrücke mit Doppeldeck (Fahrzeugverkeh...

Abb. 7.83 Beispiel einer beweglichen Eisenbahnfährbrücke (Lübeck, Liegeplatz 64)...

Abb. 7.84 Beispiel einer fest installierten Anlegebrücke, Lumut (Malaysia) (BAM ...

Abb. 7.85 Beispiel einer schwimmenden Anlegebrücke, Köln (Shell Deutschland).

Abb. 7.86 Kriterien zur Ableitung des empfohlenen Dalbenabstands.

Doppelpfeil

: D...

Abb. 7.87 Empfohlene Anordnung der Festmacheleinen (OCIMF Guidelines). Die angeg...

Abb. 7.88 Installation einer an Land gefertigten Plattform, Darwin (Australien) ...

Abb. 7.89 Beispiel einer Zugangsbrücke, Fujairah (VAE) (BAM International).

Abb. 7.90 (a) Verladearme sowie Türme für Feuerlöschmonitor und Gangway, Gujaira...

Abb. 7.91 (a) Verfahrbare Löschbrücken, Lumut (Malaysia) (BAM International) und...

Abb. 7.92 (a) Entladevorrichtung mit Förderschnecke (Cyclomedia Technology B.V.;...

Kapitel 8

Abb. 8.1 Beispiele bewährter Schlossformen und Verhakungen für Stahlspundbohlen....

Abb. 8.2 Prinzipskizze für die Schlossverschweissung zur Schubkraftaufnahme bei ...

Abb. 8.3 Schubfest verbundene u-förmige Doppelbohle mit Haupt- und Wandachsen.

Abb. 8.4 Verbundwände: zur Wandachse winklig stehende Doppelbohlen.

Abb. 8.5 Kombinierte Spundwände aus (a) doppeltem H-Profil und z-förmiger Füllbo...

Abb. 8.6 Schematische Grundrisse von Zellenfangedämmen: (a) Kreiszellenfangedamm...

Abb. 8.7 Ausführungsskizzen eines Trägerstosses: (a) Schnitt durch die Stossstel...

Abb. 8.8 Fortlaufendes Einbringen von Spundbohlen.

Abb. 8.9 Staffelweises Einbringen von Spundbohlen. 1 – die erste Doppelbohle ver...

Abb. 8.10 Fachweises Einbringen von Spundbohlen.

Abb. 8.11 Prinzipskizzen für Keil- und Passbohlen: (a) Keilbohle, (b) Passbohle,...

Abb. 8.12 Aussteifung der Rohrköpfe (a) mit eingeschweissten Blechen und (b) mit...

Abb. 8.13 Rammgerüst für Senkrecht- und Schrägrammung.

Abb. 8.14 Schematische Darstellung einer Ufereinfassung in Kreiszellenfangedammb...

Abb. 8.15 Kopfausbildung bei überbautem Kreiszellenfangedamm.

Abb. 8.16 Prinzip der Grabensprengung mit geneigten Bohrlöchern (Skizze nicht ma...

Abb. 8.17 Signalgeber: (a) Näherungsschalter, (b) elektrischer Kontaktstift, (c)...

Abb. 8.18 Beispiel der Sanierung eines kleinen Schlossschadens in einer Wellenwa...

Abb. 8.19 Beispiel der Sanierung eines grossen Schlossschadens in einer Wellenwa...

Abb. 8.20 Beispiel der Sanierung eines Schlossschadens in einer kombinierten Spu...

Abb. 8.21 Beispiel der Sanierung eines Schlossschadens in einer kombinierten Wan...

Abb. 8.22 Beispiel der Sanierung eines Schlossschadens in einer kombinierten Roh...

Abb. 8.23 (a) Pegelzunahme beim Zusammenwirken mehrerer gleich lauter Pegel; (b)...

Abb. 8.24 Bereiche möglicher Durchrostungen an (a) U- und (b) Z-Bohlen in der Ni...

Abb. 8.25 Korrosionsbedingte Abrostungen (Wanddickenverluste) im Süsswasser: (a)...

Abb. 8.26 Korrosionsbedingte Abrostungen (Wanddickenverluste) im Meerwasser: (a)...

Abb. 8.27 Abrostung im Meerwasser in der Niedrigwasserzone in Millimeter, maxima...

Abb. 8.28 Wanddickenverluste im Süsswasser: (a) Unterwasserzone (UWz), mittlere ...

Abb. 8.29 Lastbild für die Ermittlung der Biegemomente mit reduzierten Teilsiche...

Abb. 8.30 Lastbild für die Ermittlung der Biegemomente mit nicht reduzierten Tei...

Abb. 8.31 Beispiel 1: Umlagerungshöhe

H

E

und Ankerkopflage

a

bei der Ermittlung ...

Abb. 8.32 Beispiel 2: Umlagerungshöhe

H

E

und Ankerkopflage

a

bei Ermittlung der ...

Abb. 8.33 Erddruckumlagerung für das Herstellverfahren „Abgegrabene Wand“.

Abb. 8.34 Erddruckumlagerung für das Herstellverfahren „Hinterfüllte Wand“.

Abb. 8.35 Erforderliche zusätzliche Baggertiefe für eine Erddruckumlagerung nach...

Abb. 8.36 Vorzeichendefinition der Wandneigungswinkel

α

k

, der Geländeneigungswin...

Abb. 8.37 Wirksamer Anteil der Bodenreaktion bei Einspannung im Boden nach Blum ...

Abb. 8.38 Ansatz der Einwirkungen und Widerstände am Beispiel einer eingespannte...

Abb. 8.39 Ansatz der wirksamen Mantelfläche und Spitzenwiderstände gemäss Modell...

Abb. 8.40 Einwirkungen, rechnerische Auflager- und Bodenreaktionen einer im Bode...

Abb. 8.41 Mobilisierte Auflager- und Bodenreaktionen einer im Boden eingespannte...

Abb. 8.42 Staffelung des Spundwandfusses bei einer voll im Boden eingespannten S...

Abb. 8.43 Staffelung des Spundwandfusses bei einer frei im Boden aufgelagerten S...

Abb. 8.44 Übertragung von Längskräften mit Passschrauben in den Gurtflanschen (L...

Abb. 8.45 Übertragung von Längskräften mit an den Gurt geschweissten Knaggen; (a...

Abb. 8.46 Übertragung von Längskräften mit Gurtbolzen und eingeschweisster, gebo...

Abb. 8.47 Einwirkungen, Bodenreaktion und Ersatzkraft einer im Boden voll einges...

Abb. 8.48 Frei auf Fels stehender Fangedamm mit Entwässerung.

Abb. 8.49 Auf überlagertem Fels stehender Fangedamm mit Entwässerung.

Abb. 8.50 In tragfähiges Lockergestein einbindender Fangedamm mit Entwässerung: ...

Abb. 8.51 Ringzugkräfte (

F

t,Ed

) in den einzelnen Wandelementen eines Kreiszellen...

Abb. 8.52 Grundriss eines Kastenfangedamms mit in sich verankerten Festpunktblöc...

Abb. 8.53 Verlauf der tiefen Gleitfuge innerhalb eines Kastenfangedamms: (a) Ann...

Abb. 8.54 Schematische Darstellung eines Molenbauwerkes in Kastenfangedammbauwei...

Kapitel 9

Abb. 9.1 Beispielhafte Darstellung mit Spundwandankertafeln.

Abb. 9.2 Beispielhafte Darstellung eines Klappankers im Querschnitt.

Abb. 9.3 Beispielhafte Darstellung eines Klappankers in der Draufsicht.

Abb. 9.4 Geschnittenes Gewinde.

Abb. 9.5 Gerolltes Gewinde.

Abb. 9.6 Warmgewalztes Gewinde.

Abb. 9.7 Stahlbetongurt einer Stahlspundwand; (a) Schnitt a–a, (b) Grundriss.

Abb. 9.8 Fugenverzahnung eines Stahlbetongurts.

Abb. 9.9 Einfach verankertes Spundwandbauwerk mit Hilfsverankerung.

Abb. 9.10 Schwimmende Ankerwand mit ausmittigem Ankeranschluss.

Abb. 9.11 Verankerung vorspringender Kaimauerecken in Spundwandkonstruktion in S...

Abb. 9.12 Beispiel für den Ausbau einer vorspringenden Kaimauerecke mit Stahlpfa...

Abb. 9.13 3-D-Ansicht einer vorspringenden Kaimauerecke mit geneigten Klappanker...

Abb. 9.14 Gelenkiger Anschluss eines leichten Stahlpfahls an eine leichte Stahls...

Abb. 9.15 Gelenkiger Anschluss eines Stahlpfahls an eine schwere Stahlspundwand ...

Abb. 9.16 Gelenkiger Anschluss eines gerammten verpressten Stahlpfahls an eine s...

Abb. 9.17 Gelenkiger Anschluss eines Stahlpfahls an eine kombinierte Stahlspundw...

Abb. 9.18 Gelenkiger Anschluss eines Stahlpfahls an eine kombinierte Stahlspundw...

Abb. 9.19 Gelenkiger Anschluss eines Stahlpfahls an eine kombinierte Stahlspundw...

Abb. 9.20 Anschluss eines Stahlpfahles an eine kombinierte Spundwand durch Schla...

Abb. 9.21 Gelenkiger Anschluss eines Kleinverpresspfahls mit doppeltem Korrosion...

Abb. 9.22 Nachweis der Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge.

Abb. 9.23 Nachweis der Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge bei geschichtetem...

Abb. 9.24 Nachweis der Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge bei Pfählen und V...

Abb. 9.25 Nachweis der Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge bei mehrlagiger V...

Kapitel 10

Abb. 10.1 Beispiel für die Expositionsklassen einer Kaimauer im Süsswasser mit T...

Abb. 10.2 Beispiel für die Expositionsklassen einer Kaimauer im Meerwasser.

Abb. 10.3 Beispiel für eine Winkelstützmauer.

Abb. 10.4 Querschnitt durch eine Ufermauer in Blockbauweise.

Abb. 10.5 Ausbildung einer Ufermauer aus Schwimmkästen.

Abb. 10.6 Ausbildung einer Kaimauer aus Druckluft-Senkkästen bei nachträglicher ...

Abb. 10.7 Ausbildung einer Kaimauer aus offenen Senkkästen bei nachträglicher Ha...

Kapitel 11

Abb. 11.1 Pfahlrostkonstruktion mit land- und wasserseitigen Spundwänden.

Abb. 11.2 Ausgeführtes Beispiel einer Pfahlrostkonstruktion mit wasserseitiger S...

Abb. 11.3 Ausgeführtes Beispiel eines Hafenpiers.

Kapitel 12

Abb. 12.1 Dalbenbauarten, jeweils Seitenansicht (oben) und Vorderansicht (unten)...

Abb. 12.2 Überblick über das statische System einer Dalbe mit Fender und typisch...

Abb. 12.3 Idealisierte Kraft-Weg-Diagramme für die Dalbengründung (Boden-Bauwerk...

Abb. 12.4 Systemidealisierung für räumlichen Erdwiderstand nach Blum: (a) Drehun...

Abb. 12.5 Ansatz des räumlichen Erdwiderstandes und der Ersatzkraft

C

in geschic...

Abb. 12.6 Qualitative

p-y-

Kurven für (a) Sand, oberflächennah, (b) weichen, bind...

Orientierungspunkte

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Vorwort

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Empfehlungen des Arbeitsausschusses „Ufereinfassungen“ Häfen und Wasserstraßen EAU 2020

12. Auflage

Herausgegeben vom

Arbeitsausschuss „Ufereinfassungen“

der Hafentechnischen Gesellschaft e. V.

und der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V.

Herausgeber

Arbeitsausschuss „Ufereinfassungen“

der HTG und der DGGT

Hafentechnische Gesellschaft e. V. (HTG)

Neuer Wandrahm 4

20457 Hamburg

Deutsche Geotechnische Gesellschaft e. V. (DGGT)

Hollestr. 1g

45127 Essen

Schriftleitung: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen Grabe Institut für Geotechnik und Baubetrieb Technische Universität Hamburg Hamburger Schloßstraße 20 21079 Hamburg

© Bildquelle: bremenports

12. Auflage

Alle Bücher von Ernst & Sohn werden sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren, Herausgeber und Verlag in keinem Fall, einschließlich des vorliegenden Werkes, für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler irgendeine Haftung.

Bibliografische Information der Deutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

© 2021 Wilhelm Ernst & Sohn, Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Rotherstraße 21, 10245 Berlin, Germany

Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – durch Photokopie, Mikroverfilmung oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie nicht eigens als solche markiert sind.

Print ISBN 978-3-433-03316-6

ePDF ISBN 978-3-433-61035-0

ePub ISBN 978-3-433-61034-3

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Umschlaggestaltung Design Pur GmbH, Berlin

Satz le-tex publishing services GmbH, Leipzig

Gedruckt auf säurefreiem Papier.

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Vorwort

Acht Jahre sind seit der 11. Ausgabe der Empfehlungen des Arbeitsausschusses „Ufereinfassungen“ vergangen. In dieser Zeit sind Neuerungen in den jährlichen und teilweise halbjährlichen Technischen Jahresberichten der Jahre 2013–2019 veröffentlicht worden. Nun liegt mit der 12. Auflage eine vollständig fortgeschriebene, in Fachkreisen nur kurz EAU genannte, Fassung des Empfehlungswerks des von der Hafentechnischen Gesellschaft (HTG) und der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT) gemeinsam getragenen Ausschusses „Ufereinfassungen“ vor. Ich bin sicher, dass auch diese Auflage wieder zum Standardwerk eines jeden im Hafenbau tätigen Ingenieurs wird.

Historisch gewachsen bildeten die Empfehlungsnummern über viele Jahre die Grundlage zur Orientierung in der EAU. Mit der EAU 2020 erwartet Sie eine inhaltliche Straffung und Neustrukturierung der Empfehlungen mit dem Ziel einer verbesserten und verständlicheren Kapitelstruktur. Die Empfehlungsnummern werden Sie in der 12. Auflage der EAU somit nicht mehr finden. Darüber hinaus wurden bereits in den Jahresberichten des Ausschusses „Ufereinfassungen“ von 2013–2019 veröffentlichte technische Neuerungen eingearbeitet. Diese betreffen die Themen vertikale Tragfähigkeit, Pollerzug, Offshorebasishäfen und Schiffsgrößen. Außerdem wurden Empfehlungen zu RoRo-Anlegern und Anlegebrücken aufgenommen.

Die Zusammensetzung des Ausschusses „Ufereinfassungen“ orientiert sich an dem vom Deutschen Institut für Normung (DIN) fixierten Grundsatz der angemessenen Vertretung aller interessierten Kreise bzw. des vorhandenen Sachverstandes. Der Ausschuss setzt sich daher aus allen maßgeblichen Fachrichtungen der Technischen Hochschulen, der Bauverwaltungen der großen See- und Binnenhäfen sowie der Bundeswasserstrassen, der Bauindustrie, der Stahlindustrie und der Ingenieurbüros zusammen.

An den Arbeiten zur EAU 2020 waren folgende aktive und ehemalige Mitglieder des Arbeitsausschusses beteiligt:

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen Grabe, Hamburg (Vorsitzender seit 2009)

Ir. Tom van Autgaerden, Antwerpen

Dr.-Ing. Karsten Beckhaus, Schrobenhausen

Ir. Erik J.Broos, Rotterdam

Dipl.-Ing. Frank Feindt, Hamburg

Dipl.-Ing. Francois Gaasch, Esch-sur-Alzette

Ir. Leon A. M. Groenewegen, The Hague

Dr.-Ing. Michael Heibaum, Karlsruhe

Prof. Dr.-Ing. Stefan Heimann, Berlin

Dipl.-Ing., M.Eng.Sc. Sebastian Höhmann, Hamburg

Prof. Ir. Aad van der Horst, Delft

Dipl.-Ing. Robert Howe, Bremerhaven

Dipl.-Ing. Hans-Uwe Kalle, Hagen

Dr.-Ing. Jan Kayser, Karlsruhe

Dr.-Ing. Karl Morgen, Hamburg

Dipl.-Ing. Hendrik Neumann, Hamburg

Dipl.-Ing. Matthias Palapys, Duisburg

Dipl.-Ing. Gabriele Peschken, Bonn

Dipl.-Ing. Torsten Retzlaff, Rostock

Dr.-Ing. Peter Ruland, Hamburg

Dr.-Ing. Hartmut Tworuschka, Hamburg

Analog zu den Festlegungen des DIN zum Zustandekommen einer Norm werden die neu erarbeiteten Empfehlungen als vorläufige Empfehlung über die Technischen Jahresberichte zur öffentlichen Erörterung gestellt. Sie werden nach Berücksichtigung eventueller Einsprüche im folgenden Technischen Jahresbericht endgültig veröffentlicht. Die Empfehlungen des Arbeitsausschusses „Ufereinfassungen“ – Häfen und Wasserstraßen können daher dem Status einer Norm gleichgesetzt werden. Unter dem Blickwinkel des Praxisbezugs und auch der Weitergabe von Erfahrungen werden über den Inhalt einer Norm hinausgehende Aussagen getroffen, die mit dem Begriff „code of practice“ beschrieben werden können.

Die 12. Auflage der EAU erfüllt mit der nunmehr abgeschlossenen Einarbeitung des europäischen Normungskonzepts die Anforderungen an eine Notifizierung durch die EU-Kommission. Sie ist unter der Notifizierungsnummer 2019/655/D bei der EU-Kommission eingetragen.

Die grundlegenden Überarbeitungen der EAU 2020 machten auch eine inhaltliche Diskussion mit Fachkollegen außerhalb des Ausschusses bis hin zur Einrichtung vorübergehender Arbeitskreise zu speziellen Themen erforderlich. Der Ausschuss bedankt sich bei allen Fachkollegen, die auf diese Weise wesentlich zur inhaltlichen Entwicklung der EAU 2020 beigetragen haben.

Außerdem sind zahlreiche Beiträge aus der Fachwelt sowie Empfehlungen anderer Ausschüsse und internationaler technisch-wissenschaftlicher Vereinigungen in die Empfehlungen eingeflossen.

Mit diesen Beiträgen und den Überarbeitungsergebnissen entspricht die EAU 2020 dem heutigen internationalen Standard. Damit stehen der Fachwelt in einer an die europäische Normung angepassten und aktualisierten Fassung auch künftig wertvolle Hilfen für Entwurf, Ausschreibung, Vergabe, technische Bearbeitung, wirtschaftliche und umweltverträgliche Bauausführung, Bauüberwachung, Vertragsabwicklung, Betrieb, Unterhaltung und Instandsetzung zur Verfügung, sodass Hafen- und Wasserstraßenbauten nach neuestem Stand der Technik und nach einheitlichen Bedingungen erstellt werden können.

Der Arbeitsausschuss dankt allen, die durch Beiträge und Anregungen zur vorliegenden Fassung beigetragen haben und wünscht der EAU 2020 die gleiche Resonanz wie ihren früheren Auflagen.

Ebenfalls möchte ich mich bei Frau Anne Stark, M.Sc. bedanken, die die Ausschussarbeit seit einiger Zeit begleitet.

Ein weiterer Dank gilt dem Verlag Ernst & Sohn für die gute Zusammenarbeit, die sorgfältige Bearbeitung der zahlreichen Abbildungen, Tabellen und Formeln sowie die wieder hervorragende Qualität in Druck und Aufmachung der EAU 2020.

Hamburg, Oktober 2020

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen Grabe

2Schiffsabmessungen

2.1 Seeschiffe

Bei der Berechnung und Bemessung von Ufereinfassungen und von Fenderungen und Dalben kann mit den in den Tab. 2.1–2.8 beschriebenen beispielhaften mittleren Schiffsabmessungen gerechnet werden. Zu berücksichtigen ist dabei, dass es sich um mittlere Werte handelt, deren Größe um bis zu 10 % über- oder unterschritten werden kann. Die Angaben von Tankern, Massengutfrachtern und Containerschiffen wurden aus Port of Rotterdam „table of design ships“ sowie der Datenbank Ships-Register1) übernommen. Für detailliertere Informationen wird eine eigene Recherche (Internet, Schiffsregister etc.) empfohlen.

Definitionen der gebräuchlichen Angaben zu Schiffsgrößen:

Die Schiffsvermessung erfolgt auf der Grundlage der Bruttoraumzahl (BRZ), einer dimensionslosen Größe (engl. Gross Tonnage, GT). Diese ist aus dem Gesamtvolumen des Schiffes abgeleitet. Die früher übliche Messeinheit Bruttoregistertonne (BRT; eine Registertonne entsprach 100 cubic feet, d. h. 2,83 m

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) ist entsprechend einer internationalen Vereinbarung seit dem Jahr 1994 nicht mehr zugelassen.

Die Tragfähigkeit (deadweight tonnage, dwt) wird in metrischen Tonnen angegeben und gibt die maximale Ladekapazität eines voll ausgerüsteten, betriebsfertigen Schiffes an. Es besteht kein mathematischer Zusammenhang zwischen der Tragfähigkeit und der Schiffsvermessung.

Die Wasserverdrängung (engl. displacement) gibt das tatsächliche Gewicht des Schiffes einschließlich der maximalen Zuladung in metrischen Tonnen an.

Es besteht kein mathematischer Zusammenhang zwischen der Wasserverdrängung und der Tragfähigkeit und/oder der Schiffsvermessung.