Douglas County im US-Bundesstaat Georgia weiß seit mehr als zehn Jahren, dass sein Trinkwasserreservoir zu klein ist. Eine Studie zeigte, dass der Dog River Reservoir eine weitere schwere Dürre nicht sicher überstehen könnte. Die schlimmste Dürre in der Geschichte des Bundesstaates hatte die Grenzen der Wasserversorgung deutlich gemacht. Nun wird die Staumauer um 35 Fuß, also rund 10,7 Meter, erhöht. Dadurch soll sich die gespeicherte Wassermenge mehr als verdreifachen.
Doch mehr Wasser im Reservoir allein reicht nicht aus. Das Wasser muss auch zuverlässig zur neuen Pumpstation gelangen. Dafür hat ein Bauunternehmen aus Texas drei unterirdische Wasserleitungen gebaut. Zum Einsatz kam eine schwere Tunnelbohrmaschine aus Deutschland. Sie musste sich beim Bohren durch harten Fels arbeiten und dabei sicher in ihrer Spur bleiben.
Die Firma Huxted Trenchless aus Conroe in Texas hat drei Tunnel mit einem Durchmesser von jeweils 51 Zoll fertiggestellt. Das entspricht rund 1,3 Metern. Die Leitungen sind Teil der neuen Pumpstation am Dog River Reservoir. Sie sollen Rohwasser aus dem See zu den Pumpen transportieren.
Nach Angaben des Unternehmens wurde jeder Tunnel in einem einzigen Bohrdurchgang hergestellt. Die Arbeiten wurden von Benny Burton, dem Leiter des Baustellenbetriebs, in einem Interview Ende September beschrieben. Die Bohrungen führen bis zum Grund des Reservoirs. Damit entsteht eine direkte Verbindung zwischen dem Wasser und der künftigen Pumpanlage.
Die verwendete Maschine trägt den Namen AVN1000HR. Sie wird vom deutschen Hersteller Herrenknecht gebaut. Das Kürzel HR steht für „Hard Rock“, also harten Fels. Die Maschine wurde speziell für Arbeiten in festem Gestein entwickelt.
Anders als große Tunnelbohrmaschinen, die oft für U-Bahn-Strecken oder lange Verkehrstunnel eingesetzt werden, ist eine Mikrotunnelbohrmaschine deutlich kleiner. Sie besteht aus einem geschlossenen Stahlkörper. Menschen können nicht im Inneren der Maschine arbeiten. Stattdessen steuert ein Bediener sie von einer Kabine an der Oberfläche aus.
Die Maschine wird in einen Startschacht abgesenkt. Dort drückt ein hydraulischer Pressrahmen sie schrittweise durch den Boden. Sobald sie die Länge eines Rohrabschnitts zurückgelegt hat, wird ein weiteres Rohrstück in den Schacht abgesenkt. Danach schiebt die Anlage die gesamte Rohrleitung weiter nach vorn.
Am vorderen Ende sitzt ein rotierender Schneidkopf. Er zerkleinert das Gestein, während sich die Maschine durch den Untergrund bewegt. Wasser oder eine spezielle Bentonit-Mischung transportiert das gelöste Material über Schläuche zurück an die Oberfläche. So entsteht hinter der Maschine direkt eine fertige Leitung.
Bei dem Projekt in Georgia sind die Tunnel daher nicht nur leere Hohlräume im Boden. Sie bestehen aus drei Leitungen, die später Wasser zur Pumpstation führen sollen. Die Technik ermöglicht es, Rohre unter schwierigen Bedingungen zu verlegen, ohne den gesamten Weg von oben aufgraben zu müssen.
Die AVN1000HR ist für besonders anspruchsvolle Felsarbeiten ausgelegt. Im Vergleich zu einer Standardmaschine besitzt sie ein verstärktes Hauptlager. Dieses ist für eine Kontaktkraft von etwa 250.000 Pfund ausgelegt. Das entspricht rund 113 Tonnen. Ein Motor mit etwa 177 PS treibt den Schneidkopf an. Dieser kann sich bis zu 17-mal pro Minute drehen.
Auch die Werkzeuge am Schneidkopf sind auf harten Fels abgestimmt. Die Maschine nutzt Scheibenschneider mit Spitzen aus Wolframkarbid. Dieses sehr harte Material hilft dabei, das Gestein zu brechen und abzutragen.
Die technischen Daten der AVN1000-Serie nennen einen Außendurchmesser von 1.295 Millimetern. Das entspricht ungefähr den 51 Zoll der Leitungen in Georgia. Die Abschirmung der Maschine ist knapp drei Meter lang. Das schwerste einzelne Bauteil wiegt laut Datenblatt rund 7.600 Kilogramm, also etwa 7,6 Tonnen.
Die spezielle Felsversion verfügt über ein stärkeres Lager und einen leistungsfähigeren Antrieb. Ihr genaues Gewicht hat Huxted Trenchless jedoch nicht veröffentlicht. Die Maschine muss beim Bohren große Kräfte aufnehmen und zugleich stabil bleiben. Gerade bei Arbeiten in hartem Gestein ist es wichtig, dass sie nicht aus ihrer vorgesehenen Richtung gerät.
Für Douglas County ist das Projekt ein wichtiger Schritt, um die Trinkwasserversorgung langfristig zu sichern. Die höhere Staumauer soll mehr Wasser speichern. Die drei neuen Leitungen sollen dafür sorgen, dass dieses Wasser später zuverlässig zur Pumpstation gelangt. So verbindet das Bauprojekt eine größere Wasserreserve mit der Technik, die für ihre Nutzung erforderlich ist.
