Erneuerung des John Hart Wasserkraftwerks: Systemlösungen für schwierige Bodenbedingungen in einem Zugangstunnel
Das John Hart Wasserkraftwerk in Campbell River auf Vancouver Island im Westen Kanadas ist seit 1947 in Betrieb. Im Jahr 2014 begannen die Arbeiten an einer groß angelegten Modernisierung des Kraftwerks, bei der unter anderem ein unterirdisches Kraftwerk mit den dazu gehörigen Anlagen gebaut wird.
Nach der für 2018/2019 vorgesehenen Fertigstellung wird das Kraftwerk mit Hilfe von 3 Turbinen eine höhere installierte Leistung von 132 MW haben. Zudem wird die neue Anlage zum Schutz vor möglichen Erdbeben strukturell verstärkt und sich durch die Entfernung der 3 bestehenden Schwallwassertürme und Druckrohrleitungen aus Holz unauffälliger in die Umgebung eingliedern. Ein wichtiger Bestandteil des Projekts ist der Hauptzugangstunnel L20, über den Lastwagen das 40 m hohe, 94 m lange und 20 m breite unterirdische Kraftwerk erreichen können. Im Mai 2015 wurden etwa auf der Hälfte des Tunnels instabile Bodenbedingungen angetroffen. Es stellte sich heraus, dass diese Störungszone Teil eines ehemaligen Flussbetts war, das die sonst vorherrschenden Basalt-Formationen durchquerte und das wahrscheinlich durch einen ehemaligen Gletscher dort abgelagert wurde. Diese Phänomene werden gelegentlich auch als vergrabene Täler bezeichnet. Im Gegensatz zu den ursprünglich installierten Stützmitteln – kunststoffverstärktem Spritzbeton, Gitterträgern und CT-Bolt™ Kombiankern – mussten in dieser Störungszone zusätzliche Stützmittel zur Stabilisierung eingesetzt werden. Mit technischer Unterstützung von DSI und mehreren Tunnel-Experten-Teams wurde innerhalb sehr kurzer Zeit ein Notfallplan für den Vortrieb und die Stabilisierung des Ausbruchs entwickelt. Unter anderem beinhaltete dieses Konzept eine doppelte Lage des AT – 139 Rohrschirmsystems, DSI Spieße und Felsanker sowie hochleistungsfähige 3-Gurt Gitterträger. Das eingesetzte Rohrschirmsystem verfügt über eine sogenannte Pressverbindung, die neben einer sicheren und schnelleren Fertigstellung der Installationsarbeiten auch eine erhöhte Tragfähigkeit ermöglicht. Durch den Einsatz einer AT – Rohrschirmautomatisation wurden zudem die Effektivität der Einbauarbeiten sowie die Sicherheitsbedingungen verbessert. Innerhalb weniger Wochen wurden alle erforderlichen Stützmittelsysteme entwickelt und auf die entlegene Baustelle transportiert. Im Anschluss daran konnten die Ausbrucharbeiten erfolgreich abgeschlossen werden.