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Dec 20, 2023

Der Blasenvorhang beschleunigt die Rammarbeiten in Tyneside, indem er den Lärm dämpft

Die Arbeit in Flussmündungen bringt jedoch die Herausforderung mit sich, das Meeresleben zu schützen

Die Arbeit in Flussmündungen stellt den Schutz des Meereslebens vor die Herausforderung, doch die am Fluss Tyne arbeitenden Auftragnehmer haben eine Lösung gefunden.

In den kommenden Jahren wird East Holborn in South Shields auf Tyneside zu einem neuen Wohn- und Gewerbeviertel entwickelt. Doch bevor Menschen einziehen können, müssen die Bedürfnisse einer anderen Art von Lebewesen berücksichtigt werden.

Der Fluss Tyne ist Großbritanniens wichtigster Fluss für Atlantischen Lachs und der einzige, bei dem die Umweltbehörde das Risiko einstuft, dass sein Lachsbestand unter das nachhaltige Niveau sinkt.

Dies stellt ein Problem für Auftragnehmer dar, die während der Vogelzugsaison im Frühjahr und Sommer am Flussufer arbeiten. Untersuchungen der Universität Cardiff haben gezeigt, dass Fische unter Stress, Hörverlust und verschiedenen Verhaltensänderungen leiden können, wenn sie über einen längeren Zeitraum einer erhöhten Lärmbelastung ausgesetzt sind. Aus diesem Grund hat die Meeresschutzorganisation Marine Management Organization (MMO) Beschränkungen für Betriebe festgelegt, die solch lauten und intensiven Lärm verursachen.

Von März bis November dürfen diese Arbeiten drei Stunden nach Ebbe nicht durchgeführt werden. Im Mai, dem geschäftigsten Migrationsmonat, dürfen bis vier Stunden nach der Flut keine Rammpfähle stattfinden.

Dies stellt eine erhebliche Herausforderung für die Pfahlarbeiten am Flussufer dar, die für die Errichtung des neuen Wohn- und Geschäftsviertels in East Holborn erforderlich sind.

Der Auftragnehmer John F. Hunt hat für den South Tyneside Council einen Auftrag über 20 Millionen Pfund für die Rückgewinnung und Sanierung von vier stillgelegten Trockendocks in East Holborn erhalten. Es bereitet die Docks für die Übergabe an Wohnungsbauunternehmen vor. Bei den Arbeiten werden mehr als 100 Pfähle in der Nähe von Meereslebewesen in das Flussbett gerammt. Um sicherzustellen, dass die Arbeiten ohne zeitliche Einschränkungen durchgeführt werden können, hat der Auftragnehmer einen Blasenschleier eingesetzt, um den Lärm unter Wasser während der Arbeiten zu begrenzen.

Durch die Perforationen tritt die Luft als schallabsorbierender Blasenvorhang aus

Ein Blasenschleier wird durch einen beschwerten und perforierten Schlauch aus Polyvinylchlorid (PVC) erzeugt, der auf dem Flussbett liegt und an einen Kompressor angeschlossen ist, der Luft durch ihn pumpt. Durch die Perforationen tritt die Luft als schallabsorbierender Vorhang aus Blasen mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm aus.

John F. Hunts Marine- und Zivilbauleiter David McLaren hat ein besonderes Gespür für Lachsschutzpraktiken, da er 16 Jahre lang als Bauingenieur im Hafen von Tyne gearbeitet hat, bevor er 2015 auf die Seite des Auftragnehmers wechselte. Er ist es gewohnt, mit zeitlichen Einschränkungen umzugehen und warnt davor, dass Sie bis zu sieben Stunden verlieren könnten, wenn die Gezeiten im Verhältnis zum Arbeitstag zur falschen Zeit fallen.

Die Blasen bilden eine „Wand“, um den Schall der Pfähle zu dämpfen

„Wenn es um Schadensbegrenzung geht, kann man nicht wirklich viel dagegen tun. Bisher war das Einzige, was man tun konnte, die sorgfältige Planung der Arbeiten“, sagt McLaren. „Es gibt viele Arbeiten, die man vor dem Rammen durchführen kann, wie zum Beispiel Pfähle bis zu einem bestimmten Punkt zu rütteln, anstatt sie zu hämmern. Aber es gibt bestimmte Tage, an denen man das nicht vermeiden kann.“

McLaren und sein Team beschlossen, die Möglichkeit der Verwendung eines Blasenschleiers zu prüfen, um die Lärmbelästigung auf unter den von der Umweltbehörde für dieses Projekt festgelegten Grenzwert von 160 dB zu reduzieren.

Diese Technologie wurde in anderen Bauanwendungen eingesetzt, einschließlich der Steuerung der Schlammbewegung auf wasserseitigen Baustellen und der Notbelüftung von Flüssen und Seen.

„Es handelt sich um eine bewährte Innovation, die jedoch bisher nicht zur Erfüllung dieser speziellen MMO-lizenzierten Bedingung eingesetzt wurde“, erklärt McLaren.

Der Bauunternehmer begann im Januar 2022 mit der Ausarbeitung der Spezifikationen für seinen Blasenschleier, sechs Monate später soll mit dem Pfahlbau vor Ort begonnen werden.

Es wurden Bewertungen der Strömungsgeschwindigkeit, Tiefe und des Salzgehalts im East Holborn-Abschnitt des Tyne vorgenommen. Diese Informationen wurden an den auf Schlammkontrolle und Wasserqualität spezialisierten Frog Environmental weitergegeben, der bei der Herstellung des Rohrs mit dem Systemlieferanten CanadianPond.ca Products zusammenarbeitete.

Der Blasenschleier von John F. Hunt muss die Arbeiten an drei 26 m breiten Docktoren abschirmen, daher besteht der Vorhang aus einem 91 m langen Blasenschlauch mit Markenlogo. Dies besteht aus zwei parallel verbundenen und verlaufenden PVC-Röhren mit einem Durchmesser von 25 mm, eines für den Luftstrom und eines mit Edelstahlrohren, um es zu beschweren. Der Bubble Tubing ist über weitere 15 m PVC-Schlauch mit dem Kompressor am Ufer verbunden. Es kostete zwischen 35.000 und 40.000 £.

Einzelheiten des Blasenschleiers wurden der MMO and Environment Agency im April 2022 vorgelegt, die Arbeiten sollen im Juli beginnen. Doch das Projektteam musste mehr als zwei Monate warten, um zu sehen, ob sein Einsatz als Lärmminderungstechnik genehmigt werden würde.

Ende Juni, eine Woche vor Beginn der Rammarbeiten, wurde der auf Umweltvorschriften spezialisierte Subacoustech damit beauftragt, die Lärmausbreitung über die Flussmündung und den Hintergrundlärm der ein- und ausfahrenden Schiffe zu messen.

Das MMO konnte den Einsatz des Blasenschleiers nicht rechtzeitig vor Beginn der Rammarbeiten genehmigen, so dass die Arbeiten in der ersten Woche unter den üblichen Zeit- und Gezeitenbeschränkungen durchgeführt werden mussten. Das MMO und die Umweltbehörde gaben jedoch bereits in der zweiten Woche grünes Licht für den Einsatz. Dies bedeutete, dass das Stapeln zu jeder Tageszeit fortgesetzt werden konnte, sofern die Wirksamkeit des Vorhangs kontinuierlich überwacht wurde.

Subacoustech wurde erneut hinzugezogen, um in Abständen rund um den Vorhang Hydrophone zu überwachen und aufzustellen, um den Schall zu messen, der durch die Blasen dringt.

„Die Ergebnisse waren ziemlich dramatisch – tatsächlich verblüffend“, sagt McLaren. Das Geräusch des Aufpralls sank von 163 dB auf 140 dB – deutlich unter dem Gefahrenpegel für Lachse –, als der Vorhang lief.

Subacoustech führte mehrere Tests an verschiedenen Tagen durch, um die Wirkung des Vorhangs bei unterschiedlichen Gezeitenbedingungen und bei unterschiedlichen Rammaktivitäten zu überwachen.

Der Blasenschleier wurde bis zum Ende der Migrationssaison 2022 genutzt. McLaren glaubt, dass John F. Hunt durch den Einsatz der Technologie im Jahr 2022 eine Arbeitsersparnis von einer Woche einsparen und Zehntausende Pfund einsparen konnte. Während der diesjährigen Lachswanderungssaison wird es wieder zum Einsatz kommen.

Die Vorteile werden größer sein, wenn die Technologie in längerfristigen Projekten eingesetzt wird, fügt McLaren hinzu. Nach dem Erfolg von John F. Hunt haben Bauunternehmer im Hafen von Tilbury damit begonnen, die Innovation zur Schalldämpfung einzusetzen.

„Wir haben eine praktikable Lösung, von der wir bewiesen haben, dass sie einen dramatischen Einfluss auf die Lärmausbreitung hat“, sagt McLaren.

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