Douglas County im US-Bundesstaat Georgia arbeitet daran, seine Trinkwasserversorgung für künftige Dürren besser abzusichern. Das örtliche Reservoir am Dog River soll deutlich größer werden. Die Staumauer wird derzeit um 35 Fuß, rund 10,7 Meter, erhöht. Dadurch soll die gespeicherte Wassermenge mehr als verdreifacht werden.
Die Notwendigkeit für den Ausbau ist seit Jahren bekannt. Eine Untersuchung vor mehr als zehn Jahren kam zu dem Ergebnis, dass das vorhandene Reservoir eine weitere schwere Dürre nicht zuverlässig überstehen könnte. Die Erfahrungen mit der schlimmsten Dürre in der Geschichte des Bundesstaates hatten die Schwächen der bisherigen Wasserversorgung deutlich gemacht.
Neben dem Ausbau der Staumauer braucht das Projekt eine sichere Verbindung zwischen dem See und einer neuen Pumpstation. Dafür hat ein Spezialunternehmen aus Texas drei unterirdische Wasserleitungen fertiggestellt. Eine in Deutschland entwickelte Bohrmaschine arbeitete sich durch den harten Fels und schuf die Wege für die Rohre.
Die Firma Huxted Trenchless aus Conroe, Texas, führte die Arbeiten aus. Nach Angaben des Unternehmens entstanden drei Leitungen mit einem Durchmesser von jeweils 51 Zoll. Das entspricht etwa 1,3 Metern. Jede Leitung wurde in einem einzigen Durchgang gebohrt. Die Endpunkte der Bohrungen liegen am Grund des Reservoirs.
Die Leitungen sollen künftig Rohwasser zur neuen Pumpstation transportieren. Der Betriebsleiter Benny Burton erläuterte die Arbeiten in einem Interview, das Ende September veröffentlicht wurde. Die Technik ist besonders wichtig, weil die Leitungen unter schwierigen Bedingungen eingebaut werden mussten.
Für die Bohrungen verwendete das Unternehmen die AVN1000HR des deutschen Herstellers Herrenknecht. Diese Mikrotunnelbohrmaschine ist speziell für harte Gesteinsschichten ausgelegt. Das Kürzel HR steht für „Hard Rock“. Die Maschine unterscheidet sich von den großen Tunnelbohrern, die etwa für U-Bahn-Strecken oder lange Verkehrstunnel eingesetzt werden.
Eine Mikrotunnelbohrmaschine ist ein geschlossener Stahlkörper, der von außen gesteuert wird. Ein Bediener sitzt in einer Kabine an der Oberfläche. Von dort aus kontrolliert er die Richtung und den Fortschritt der Bohrung. Ein hydraulischer Pressrahmen schiebt die Maschine vom Startschacht aus durch den Untergrund.
Die Arbeit erfolgt in mehreren Schritten. Sobald die Maschine einen Rohrabschnitt weit vorgerückt ist, wird ein weiteres Rohrstück in den Schacht abgesenkt. Danach drückt das hydraulische System die gesamte Rohrleitung weiter nach vorn. So entsteht hinter der Maschine eine fertige Leitung, während der Schneidkopf an der Spitze den Boden bearbeitet.
Der Schneidkopf zerkleinert das Gestein. Wasser oder eine spezielle Bentonit-Mischung führt das gelöste Material über Schläuche zurück an die Oberfläche. Dieses Verfahren reduziert den Bedarf an offenen Gräben und eignet sich für Projekte, bei denen Leitungen unter bestehenden Flächen oder durch schwierige Gesteinsschichten geführt werden müssen.
Die AVN1000HR wurde für hohe Kräfte entwickelt. Ihr verstärktes Hauptlager ist laut Hersteller für eine Kontaktkraft von etwa 250.000 Pfund ausgelegt. Das entspricht rund 113 Tonnen. Ein Motor mit 177 PS treibt den Schneidkopf an, der sich bis zu 17-mal pro Minute drehen kann.
Für den Einsatz in Fels verfügt die Maschine über spezielle Scheibenschneider. Ihre Spitzen bestehen aus Wolframkarbid, einem besonders harten Material. Diese Werkzeuge helfen dabei, den Widerstand des Gesteins zu überwinden. Gleichzeitig muss die Maschine stabil geführt werden, damit sie sich nicht aus der vorgesehenen Richtung bewegt.
Die technische Datenreihe der AVN1000 nennt einen Außendurchmesser von 1.295 Millimetern. Das entspricht ungefähr 51 Zoll und damit dem Durchmesser der Leitungen in Georgia. Die Abschirmung ist knapp drei Meter lang. Das schwerste einzelne Bauteil wiegt laut Datenblatt rund 7.600 Kilogramm.
Die genaue Masse der eingesetzten Felsmaschine hat Huxted Trenchless nicht veröffentlicht. Die HR-Ausführung verfügt jedoch über ein verstärktes Lager und einen leistungsfähigen Antrieb, um den hohen Belastungen beim Bohren standzuhalten.
Für Douglas County sind die drei Leitungen ein wichtiger Teil des gesamten Reservoir-Ausbaus. Die höhere Staumauer soll mehr Wasser speichern. Die neuen Rohre sollen es zuverlässig zur Pumpstation bringen. Gemeinsam sollen diese Maßnahmen dazu beitragen, die Wasserversorgung des Bezirks bei künftigen Trockenperioden besser zu schützen.
