Rincón del Bonete (URUGUAY)

Bauprojekt: Wasserkraftanlage Ríncon del Bonete am Río Negro|

Aufnahmejahre: 1937-42|

Anzahl der Bilder: 352|

Mappennummer: 307

Die Wasserkraftanlage Ríncon del Bonete am Río Negro in Uruguay wurde zwischen 1937 und 1942 durch die Philipp Holzmann AG gebaut.
Während die maßgeblichen Kenndaten der Staustufe schnell aufgeführt sind, erschließen sich die vielfältigen und teilweise hoch komplexen Herausforderungen an die planenden Ingenieure und ausführenden Firmen auf den ersten Blick nicht.
Durch das Auswerten von Archivunterlagen der Philipp Holzmann AG war es möglich, einen völlig anderen Einblick in das Bauprojekt zu gewinnen und die planerischen, organisatorischen und technischen Meisterleistungen nachvollziehbar darzustellen.
Eine Vielzahl gut erhaltener Bilddokumentationen in Kombination mit einem detaillierten Bericht eines am Bau beteiligten Ingenieurs, geben Aufschluss über den Bauablauf, die eingesetzten Verfahren, Baustoffe, Geräte und die Probleme während der Bauzeit.
Die folgende Ausarbeitung zeigt, in Ergänzung und unter zu Hilfenahme des Berichts von Dipl.Ing. Wilhelm Hartmann, ein Gesamtbild über die Aktivität der Holzmann AG in Südamerika bis 1945 und setzt sich dabei speziell mit dem Bau des Wasserkraftwerks Ríncon del Bonete auseinander. Es wird insbesondere auf die Randbedingungen, die Planung und Ausschreibung, die organisatorischen und die technischen  Herausforderungen bei der Umsetzung dieses Bauvorhabens eingegangen.

Zum Download des ausführlichen Berichtes: Wasserkraftanlage Rio Negro (Uruguay)

Zum Download des Vortrages von Dipl.Ing. Wilhelm Hartmann, vorgetragen am 15 September 1950. Vortrag Rincon del Bonete

Begleitendes Bildmaterial zum Vortrag

Geografische Lage des Stausees in Uruguay
Druckrohr bei teilweise herabgelassenem Einlaufschützen. Mit diesen Schützen, die auf Rollen laufen, ist es möglich jeden Einlauf innerhalb 60 Sekunden abzuriegeln. Sie sind mit Segmentverschlüssen von 1,70 x 0,20 m ausgestattet, die die Füllung der Druckrohre vor dem Aufziehen der Schützen ermöglichen.
Druckrohr mit anschliessender Druckschnecke und daraufsitzenden Generatortragring im Montagezustand ist zu sehen. Die Blechstärken der Druckschnecke schwanken zwischen 16 und 20 mm.
Einer der Traversenringe, die unter den Generatorringen sitzen, aus Stahlguss hergestellt sind und die Einlaufleitschaufeln der Turbine tragen.
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Die Montage des Kaplan-Rades, einer Schraube von 4 Metern Durchmesser, im Augenblick in dem sie in den untern liegenden Traversenring eingeführt wird. Der Schraubenkörper, aus Stahl der in einem Stück gegossen wurde, enthält alle Übersetzungsgetriebe und Schmiermechanismen, etc. Die Turbine wurde für eine Höchstgeschwindigkeit von 365 Umdrehungen pro Minute bemessen. Ihre Schaufeln sind ebenfalls aus Stahlguss hergestellt und an allen Stellen, die eventuellen Kavitationseffekten ausgesetzt sind, mit einer 6 mm starken Schicht aus Chromnickelstahl überzogen. Jede Turbine hat eine Leistung von 45.000 PS.
Die Montage des Kaplan-Rades, einer Schraube von 4 Metern Durchmesser, im Augenblick in dem sie in den untern liegenden Traversenring eingeführt wird. Der Schraubenkörper, aus Stahl der in einem Stück gegossen wurde, enthält alle Übersetzungsgetriebe und Schmiermechanismen, etc. Die Turbine wurde für eine Höchstgeschwindigkeit von 365 Umdrehungen pro Minute bemessen. Ihre Schaufeln sind ebenfalls aus Stahlguss hergestellt und an allen Stellen, die eventuellen Kavitationseffekten ausgesetzt sind, mit einer 6 mm starken Schicht aus Chromnickelstahl überzogen. Jede Turbine hat eine Leistung von 45.000 PS.
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Von unten gesehen: Die Montage des Kaplan-Rades, einer Schraube von 4 Metern Durchmesser, im Augenblick in dem sie in den untern liegenden Traversenring eingeführt wird. Der Schraubenkörper, aus Stahl der in einem Stück gegossen wurde, enthält alle Übersetzungsgetriebe und Schmiermechanismen, etc. Die Turbine wurde für eine Höchstgeschwindigkeit von 365 Umdrehungen pro Minute bemessen. Ihre Schaufeln sind ebenfalls aus Stahlguss hergestellt und an allen Stellen, die eventuellen Kavitationseffekten ausgesetzt sind, mit einer 6 mm starken Schicht aus Chromnickelstahl überzogen. Jede Turbine hat eine Leistung von 45.000 PS.
Montage des Rotors einer der vier vertikalachsigen „General Electric“- Generatoren von 32.000 KVA.
Innenaufnahme des fertiggestellten Krafthauses; man sieht die vier Generatoren in Betrieb. Das Krafthaus, dessen Grundrissmasse 86,10 m auf 20 m betragen, verfügt über zwei Laufkräne von je 120 to Tragkraft. Der Achsabstand zwischen den Generatoren beträgt 22 m; dieses Maß entspricht dem Achsabstand je zweier Einlaufpfeiler der 11 m beträgt. Der Bedienungsboden der Generatoren befindet sich auf Kote + 60,85, also etwa 19 m unter dem Stauziel.
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Von Unterwasser aufgenommen: Stahlsaugschläuche, die sich unter den Turbinen befinden und 10 m unterhalb des Krafthauses in den Unterwassergraben münden. Das Bild wurde während der Montage aufgenommen und zeigt deutlich den Sprung zwischen Druckrohr- und Saugschlauchachsen, der etwa der Hälfte der Schneckenbreite entspricht. Die Saugschläuche selbst bilden ein Knie und gehen von einem kreisförmigen Querschnitt von 4,72 m Durchmesser allmählich in einen Rechteckquerschnitt von 18,50 x 6,00 m über.
Krafthaus von der Sperrenkrone aus aufgenommen; kurz vor Abbau der Baukräne. Links im Bild ist die Krone der Windlaufpfeiler sichtbar. Die Tragkonstruktion des Krafthauses ist Eisenbeton; das Dach ist eine mit Aluminiumblechen gedeckte Stahlkonstruktion.
Schnitt durch Sperrenteil, im Bauzustand. An der Wasserseite der Mauer ist ein längslaufender Kontrollgang kurz oberhalb der Gründungskote vorgesehen worden, der dazu dient die Dichtigkeit der Sperrmauer, ihrer Herdmauer sowie der Injektionsschürze zu kontrollieren. Im Notfalle können von diesem Kontrollgang aus nachträglich Bohrungen und Injektionen unter der Mauer vorgenommen werden.
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Baustelleneinrichtung

Zimmerwerkstatt (im Vordergrund Fundament für Brennstofftank)
Bau der Fundamente des Hauses des leitenden Ingenieures der U.T.E.
Gemeinschaftshäuser. Vorne links ist die Kantine.
Blick in den Speisesaal/Kasino.
Verladestelle fuer Bewehrungseisen. Verborgene Rundeisen.
Haeuser der Ingenieure, im Hintergrund ist die Baugrube des ersten Bauabschnitts zu sehen.
Dienstbruecke im Bau bei Niedrigwasser.
Dienstbruecke im Bau.
Betonmischanlage mit Verladestation. Im Vordergrund steht eine Diesellok für die Betonförderung.
Luftaufnahme Steinbruch mit Bohrmaschinen und Gleistrasse.
Von dem Steinbruch aus wurde das Material auf 90er Spurgleis zur Brech- und Mahlanlage gefahren, die zu sehen ist. Man erkennt rechts hinten den Steinbruch, von dem aus das Material zum ersten hinteren Schuppen, wo es abgeladen wird, auf einen Vor-Backenbrecher von 1,30 x 1,10m Maulweite der dort untergebracht ist. Von diesem Vorbrecher aus gelangt das Gut auf zwei Nachbrecher, ebenfalls Backenbrecher von 1,00 x 0,60m Maulweite, die das Material abermals zerkleinern. Nunmehr wird der Stein auf Transportbändern in den Waschturm befördert, wo er durch zwei Waschtrommeln hindurchgeht und nass auf Schnellschüttelsiebe gelangt, die ihn, wieder mittels Transportbändern, den einzelnen Vorratshaufen nach Korngrössen sortiert zuführen (siehe Bildmitte links).
Luftaufnahme der Brech- und Mahlanlage. Von links nach rechts sieht man: den Vorbrecher, die Nachbrecher, den Waschturm mit den darunterbefindlichen Rüttelsieben, die auf Verteilungs-Transportbänder entladen. Weiter erkennt man die Vorratshaufen, das Sammeltransportband (hinten in der Mitte) welches zu den drei Abmess-Silos führt, sowie die Mischungsanlage mit Zementschnecke und automatischen Zementwage. Rechts vorne fällt ein langes Transportband auf, welches den Zweck hat Fluss-Sand, von seinem Ausladeort am oberwasserseitigen Fangedamm der Baugrube I aus, zum Wachturm hochzubefördern. Der Sand geht von da ab den gleichen Weg durch die Anlage wie das übrige Steinmaterial und wird schließlich auf die Vorratsstufen nach Korngrössen verteilt. Unter dem Sandtransportband hindurch führt der schon früher erwähnte Schrägaufzug der dem Abtransport des Aushubmaterials aus Baugrube I dient.

 

Baustellenlogistik

Dokumententitel
Transportanlage für das Verfüllen der Zellen.
Transportanlage für das Verfüllen der Zellen.
Aushub Sperrenpfeiler E8 und R1
Schienenverfahrbare Betonier- und Arbeitsbrücke mit unterirdischen Förderbänder.
Transportband für den Flusssand zu den Sortieranlagen und den Silos.
Vorratshaufen; im Hintergrund Mischanlagen.
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Vorne sehen wir eine provisorische Dienstbrücke im Bau, für den späteren Beton-Transport durch Dieselzüge.

 

Maschinenpark

Aufstellung der Flottmann- Kompressoren
Seilschlagbohrmaschinen die im Steinbruch zum Einsatz kamen, um Löcher für den Sprengstoff zu bohren. Die dort vorgenommenen Abbrucharbeiten wurden mit einem mittleren Bohrer-Stahlverbrauch von 11 g und 126 g Sprengstoff auf den gewonnenen Kubikmeter Fels durchgeführt.
Betonmischanlage mit Verladestation. Im Vordergrund steht eine Diesellok für die Betonförderung.
Transportband für den Flusssand zu den Sortieranlagen und den Silos.
Dampflok mit Felsmaterial vom Steinbruch vor der Verladestation. Dahinter sind die Förderbänder und die Mischanlage.
Die markantesten Baugeräte innerhalb der Baugrube waren die fünf Turmdrehkrane mit einem Aktionsradius von 25-30m. Diese wurden insbesondere für die Betonierung genutzt und hatten eine Stundenleistung von 10-15m³ Beton pro Einheit. Die Kräne waren überwiegend schienenverfahrbar und mit einem Wippausleger nach dem „System Wolff“.
Uferanschluss des Fangedamm der Baugrube II - Oberwasser nach dem Bruch durch das Hochwasser im Mai 1941. Ansicht von Unterwasser.
Die Zelle Nr. 1 des ersten Bauabschnittes am rechten Ufer wird gebaut. Die Spundbohlen werden um ein leichtes Führungsgerüst herum gestellt und einzeln, mit Schnellschlaghammer, gegen den Fels angeschlagen. Dann wird etwa ein Drittel der Zelle gefüllt, um das Führungsgerüst herausnehmen zu können. Dies geschieht mit demselben Gerät welches die Rammarbeit durchgeführt hat. Schließlich, und nach Beendigung der Zellenfüllung, fährt der Bagger auf die fertiggestellte Zelle vor und beginnt mit dem Bau der nächsten.
Dieses Bild vergegenwärtigt den Augenblick der Schließung der ersten Baugrube, vom unterstromseitigen Fangedamm aus aufgenommen. Das linke auf dem Bild zu erkennende Gerät ist eine Kombination von Bagger und Kran, die sich als äußerst nützlich, sowohl für das Einführen der Spundbohlen, wie auch für das Füllen der Zellen herausstellte. Rechts sieht man einen „Derrick“ der speziell für diesen Bau angefertigt wurde. Er erwies sich jedoch als äusserst schwerfällig und unhandlig, besonders an den Drehpunkten in den Fangedammecken.
Vorgenommene Bohrarbeiten mit einer Seilschlagbohrmaschinen, bei einem mittleren Stahlverbrauch von 11 g Stahl auf den gewonnenen Kubikmeter Fels durchgeführt. Als Sprengstoff wurde Gelignit verwendet, welches zu, im Mittel, 126 g pro Kubikmeter verbraucht wurde.
Vorne sehen wir eine provisorische Dienstbrücke im Bau, für den späteren Beton-Transport durch Dieselzüge.

 

 Hochwasser

Der 26 m lange Tosbecken mit Rehbock‘scher Energieversorgungs-Schwelle. Die genaue Form der Übergangsschwelle und Überfalldecke wurde ausgiebigst an Modellversuchen studiert, um möglichst gleichmäßige Wasserdrücke auf das Überfallwehr zu erzielen und jegliches eventuelles Abheben des Wasserfadens zu vermeiden, welches schwere dynamische Beanspruchungen der Konstruktion zur Folge haben kann. Ebenso wurde die Energievernichtung durch die Zahnschwelle des Tosbeckens an Modellversuchen kontrolliert.
Hochwasser im Februar 1941
Hochwasser im Februar 1941
Sperre bei Hochwasser
Blick gegen die Sperre und Baugrube II, von Oberwasser gesehen. Im Hintergrund die zerstörte Dienstbrücke.
Provisorische Durchflussöffnungen bei Hochwasser (zerstörte Dienstbrücke auf +65).
Blick auf die zerstörte Dienstbrücke bei Hochwasser
Linkes Ufer im Bereich der Sperrenbaugrube nach dem Hochwasser Februar/März 1941. Im Vordergrunde Wiederherstellung des Oberstrom-Landanschlusses des Zellenfangedamm.
Blick vom linken Ufer Oberstrom auf die überströmte Baugrube II.
Sperre bei Hochwasser, von Unterwasser aus gesehen; Baugrube II und Fangedamm überströmt. Im Vordergrund die zerstörte Dienstbrücke.
Überstömung der Baugrube II durch Hochwasser. Im Hintergrund der Kabelbahn für den Materialtransport. Im Vordergrund Derrick zur Fangedammherstellung, auf dem unterwasserseitigen Fangedamm stehend.
Blick auf die bisher fertiggestellten E- und Ue-Pfeiler bei Hochwasser, von Unterwasser aus gesehen. Im Vordergrund die zerstörte Dienstbrücke.
Blick auf die bisher fertiggestellten E- und Ue-Pfeiler bei Hochwasser, von Unterwasser aus gesehen. Im Vordergrund die zerstörte Dienstbrücke.
Ansicht der Sperre von Oberstrom währende des Hochwassers. Wasserstand + 63,20
Strömung des Rio Negro unterhalb der Sperre. Ansicht vom linken Ufer - Wasserstand + 63,20
Strömung unterhalb der Sperre und Ansicht des linken Ufers. Wasserstand unterhalb der Sperre +63,20
Betonierungsbrückevor den provisorischen Öffnungen (Kote +65,00) bei Hochwasser. Wasserstand des Flusses oberhalb der Sperre +65,00
Uferanschluss des Fangedamm der Baugrube II - Oberwasser nach dem Bruch im Mai 1941. Beginn der Wiederherstellung.
Uferanschluss des Fangedamm der Baugrube II - Oberwasser nach dem Bruch durch das Hochwasser im Mai 1941. Ansicht von Unterwasser.
Uferanschluss des Fangedamm der Baugrube II - Oberwasser nach dem Bruch durch das Hochwasser im Mai 1941. Ansicht von Oberwasser.

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Fangedamm

Fangedammzellen von Baugrube I bei Normalen Wasserstand.
Fangedamm mit darauf laufender Gleistrasse. Im Hintergrund Brecheranlage, Vorratshaufen, Betonmischanlage.
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Das Bild zeigt, dass die Spundbohlen sich den Unebenheiten des Flussbettes perfekt angepasst haben und damit die Gleitsicherheit des Bauwerkes, die „schwache Stelle“ aller Zellenfangedämme, erhöhen. Ohne diese Verzahnung der Spundbohlen im Flussbett würde sich die Gleitsicherheit des Fangedammes, mit Berücksichtigung des Auftriebes, zu etwas weniger als 1,5 für höchsten Außenwasserstand rechnen lassen.
Hier verfolgt man den Vortrieb des ober- und unterstromseitigen Fangedammen des ersten Bauabschnittes. Es sieht so aus als ob jeden Augenblick das linke Flussufer erreicht würde; aber nein. Jede neue Zelle schnürt das Flussprofil mehr ein und erhöht die Durchflussgeschwindigkeit des Wassers, welches eine genügende Menge Sand wegspült, um den freien Ablauf des Flusses in einem normalen Abflussquerschnitt zu gewährleisten.
Dieses Bild vergegenwärtigt den Augenblick der Schließung der ersten Baugrube, vom unterstromseitigen Fangedamm aus aufgenommen. Das linke auf dem Bild zu erkennende Gerät ist eine Kombination von Bagger und Kran, die sich als äußerst nützlich, sowohl für das Einführen der Spundbohlen, wie auch für das Füllen der Zellen herausstellte. Rechts sieht man einen „Derrick“ der speziell für diesen Bau angefertigt wurde. Er erwies sich jedoch als äusserst schwerfällig und unhandlig, besonders an den Drehpunkten in den Fangedammecken.
Die Zelle Nr. 1 des ersten Bauabschnittes am rechten Ufer wird gebaut. Die Spundbohlen werden um ein leichtes Führungsgerüst herum gestellt und einzeln, mit Schnellschlaghammer, gegen den Fels angeschlagen. Dann wird etwa ein Drittel der Zelle gefüllt, um das Führungsgerüst herausnehmen zu können. Dies geschieht mit demselben Gerät welches die Rammarbeit durchgeführt hat. Schließlich, und nach Beendigung der Zellenfüllung, fährt der Bagger auf die fertiggestellte Zelle vor und beginnt mit dem Bau der nächsten.
Überlaufleitungen für die künstliche Überschwemmung der Baugrube werden in Betrieb gesetzt, die eigens dafür vorgesehen waren schnell ein Wasserbett schaffen zu können, um den Schlag der herabstürzenden Flutmassen und deren vernichtende Wirkung auf die Gründung und die bereits fertiggestellten Bauteile abzumindern.

 

 Nötzli-Pfeiler

Eisenverlegung Einlauf-/Doppelpfeiler. Anschlusseisen der Gründung derPfeilerstaumauer.
Nötzli-Halbrundkopf während der Betonage. Einsatz der großflächigen Schalelemente in Kombination mit verfahrbaren Schalwagen.Daneben ist der Pfeiler vor der Betonage des Halbrundkopfes mit Konstruktiver Bewehrung zum Anschluss Pfeiler - Halbrundkopf.
Kühlschlange im Rundkopf U7
Baugrube II - Betonierungsarbeiten an der Sperre von Oberwasser gesehen.
Schalung für die Wehrkrone Pfeiler U7.
Betonierungsarbeiten in der Baugrube II. Ansicht von Unterwasser.
Schnitt durch einen NOETZLI-Normalpfeiler. Unbewehrter Rundkopf mit 12,50 Breite und ist mit den Nachbarrundköpfen lediglich durch eine 2 mm starke Kupfer-Blech-Dichtung verbunden.
Schnitt: Überfallpfeiler mit anschließendem Tosbecken
Hier ist der für die Rundköpfe verwendete Schalungstyp mit hängenden Bedienungsbühnen zu sehen.

 

 

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