3.1.1 Aufbau und Verbreitung
     
   

Gemäß der Vornorm DIN V 4034-1 [6] wird der Schacht als ein Bauwerk für einen erdverlegten Abwasserkanal oder eine erdverlegte Abwasserleitung definiert. Er dient zur Be- und Entlüftung, Kontrolle, Wartung und Reinigung, der Zusammenführung sowie Richtungs-, Neigungs- und Querschnittsveränderungen von Kanälen und Leitungen.

In Abb. 1 ist ein Beispiel für einen Schacht aus Beton- und Stahlbetonfertigteilen abgebildet. Nicht eingegangen wird im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens auf Auflageringe und Schachtabdeckung (Nr. 7 und Nr. 8 der Legende), da sich eine Sanierung mittels Beschichtungsverfahren auf den Schachtkörper beschränkt. Angaben zu den entsprechenden Sanierungsverfahren finden sich in [7].
     
   

     
   

Abb. 1: Beispiel eines Schachtes aus Beton- und Stahlbetonfertigteilen (aus [6])
     
   

Anforderungen und Prüfungen sowie Regelvorschläge für Planung und Ausführung von Schächten für erdverlegte Abwasserkanäle und –leitungen enthalten ATV-DVWK-A 157 [8], ATV-A 241 [9], DIN V 4034, Teil 1 [6] und die DIN EN 1917 [10], welche die Teile 1 und 2 der alten DIN 4034 [11] ersetzen. Zusätzlich gelten die einschlägigen Werkstoff- und Bauteilnormen.

Heutzutage werden vornehmlich Fertigteilschächte aus Beton und Stahlbeton eingesetzt, wobei auch Fertigteilschächte aus den Materialien Steinzeug, glasfaserverstärkte Reaktionsharze (GFK), Polyurethan (PUR), Polyethylen hoher Dichte (PE-HD), Polyvinylchlorid (PVC) und Polymerbeton angeboten werden.

Früher wurden Abwasserschächte meist vor Ort unter Verwendung von Kanalklinkersteinen gemauert. Seltener wurden die Schächte auch vor Ort betoniert. Neben den werkstoffeinheitlichen Ausführungen finden sich auch Schächte, die aus zwei oder mehreren Werkstoffen bestehen. Hierbei wird das Schachtunterteil z.B. aus Kanalklinkersteinen nach [12] bzw. [13] gemauert (gemäß DIN 4034, Teil 10 [14]) oder mit Ortbeton gegossen und der weitere Aufbau aus Betonfertigteilen erstellt. Zum Teil wurde auch bei der Erneuerung von älteren, nicht mehr standsicheren Schächten aus Mauerwerk der Schachtkörper bis auf das Schachtunterteil durch Betonfertigteile ersetzt. Abb. 2 gibt eine Übersicht über die Werkstoffverteilung der Schächte.
   

 
   

     
   

Abb. 2: Werkstoffverteilung der Schächte
   

* nach einer bundesweiten Umfrage des IKT im Jahre 2001 in % der gesamten Schächte von 87 befragten öffentlichen Netzbetreibern [15]
     
    In Abb. 3 sind in Betrieb befindliche Abwasserschächte aus Betonfertigteilen und Mauerwerk dargestellt.
     
   

     
   

     
    Abb. 3: Blick in Abwasserschächte aus verschiedenen Materialien.
         A: Schacht aus Betonfertigteilen.
         B: Schacht aus Mauerwerk.
         C: Schacht, bei dem das Unterteil aus Mauerwerk und der obere Aufbau aus Betonfertigteilen besteht.
     
    Nach ATV-DVWK-A 157 [8] bzw. ATV-A 241 [9] beträgt die lichte Mindestweite bzw. der Mindestdurchmesser bei viereckigen und runden Schächten 1,0 m. Der Schacht muss so geräumig sein und die Einstiegsöffnung so angeordnet werden, dass das Reinigen der Kanäle vom Schacht aus einwandfrei möglich ist. Der Arbeitsraum über dem Auftritt sollte möglichst 2,00 m hoch sein.
     
   

     
   

Abb. 4: Beispiel für die Ausbildung eines Schachtunterteils mit Korrosionsschutz der Berme

Abb. 5: Schachthals (Konus) mit Muffe als Betonfertigteil (aus [6])
     
   

     
   

Abb. 6: Ausbildung des Schachthalses (Konus) in einem Mauerwerksschacht
     
    Schächte sind mit Steighilfen auszurüsten. In der Regel werden ein- oder zweiläufige Steigeisengänge gemäß DIN 1211 [16], DIN 1212 [17], DIN V 1264 [18] bzw. DIN 19555 [19] eingesetzt. In der DIN EN 1917 [10] wird verlangt, dass die Auftrittstiefe mindestens 120 mm betragen muss (vgl. Abb. 7).
     
   

     
   

Abb. 7: Anordnung von Steigeisen in Abwasserschächten: Zweiläufige Steigeisengänge in einem kreisrunden oder elliptischen Bauteil (mitte); Aufriss A-A (rechts) (aus [10])

Abb. 8: Zweiläufiger Steigeisengang in einem Schacht aus Betonfertigteilen
     
   

     
   

Abb. 9: Ortsfeste Steigleiter
     
   

Die Rohranschlüsse müssen bei allen Rohrmaterialien doppelgelenkig ausgebildet werden, um Bruchschäden durch Scherbeanspruchungen, die z.B. durch gegenseitige Lageänderungen zwischen Schacht und Rohrleitungen auftreten können, auszuschließen. Die anzuschließenden Anschluss- und Gelenkstücke richten sich nach den entsprechenden Rohrnormen. Bzgl. der Gelenkerzeugung haben sich nach [1] besonders zwei Varianten bewährt:
     
   

  • Bei der ersten Variante wird das doppelte Gelenk vor der Schachtwandung erzeugt. Entsprechend abgelängte Kanalrohre oder –leitungen werden dabei als Anschlussstücke in vorhandene oder nachträglich hergestellte Schachtöffnungen einbetoniert bzw. eingemauert.
   

  •  Bei der zweiten Variante wird jeweils ein Gelenk in der Schachtwandung ausgebildet. Dazu werden in der Regel Anschlussstücke in der Form von Muffenverbindungen werksseitig in die Schachtfertigteile einbetoniert oder in nachträglich hergestellte Bohrungen eingeklebt. In diese Muffen können dann entsprechend abgelängte Kanalrohre oder –leitungen gelenkig eingesetzt werden (vgl. Abb. 10).
     
   

     
    Abb. 10: Beispiel der Ausbildung von Rohranschlüssen an ein Schachtunterteil aus Beton.
       A: Variante 1 mit nachträglichem Anschluss.
       B: Variante 2 mit werksseitig hergestellter Muffenverbindung (aus [21])