Schwerlast-Infrastruktur

Schwerlast-modulare Regenwasserwirtschaft
Konstruiert für 85-Tonnen-Axialbelastungen bei Einbautiefen bis 8 Meter

Bei der Unterbringung des Regenwassertanks unter Lkw-Höfen, Frachtvorfeldern oder Containerstapeln im Hafen steht bei der Modulauswahl nicht die Kostenfrage im Vordergrund, sondern die bauliche Stabilität. Yingyuan HD Schwerlast-Baureihe: Klassifizierung SL-Zh-8, geprüft auf 2 Millionen Ermüdungszyklen, maximale Axialbelastung über 850 kN/m². Keine Kräne erforderlich, kein Beton – ausschließlich konstruktiv ausgelegte geozelluläre Lastverteilung.

HD Schwerlast-Baureihe

Bei einer Oberflächenbelastung von 40 Tonnen

Warum leichtere Module unter Belastung versagen

Schwerlastbelastung

Das Problem der Schwerlastbelastung

Bei konventioneller Regenwasserbauweise werden Parkplätze, Verkehrswege, Flughafenvorfelder und Hafenscontainerhöfen üblicherweise mit Stahlbeton realisiert. Die Begründung liegt auf der Hand: Eine Lkw-Achse mit 40 Tonnen Gesamtgewicht überträgt eine dynamische Radlast von über 80 kN über den Fahrbahnbelag in den Untergrund. Ein modulares Kunststofftanksystem – gleich welches Kunststoffsystem – wirkt auf den ersten Blick unzureichend. Diese Einschätzung trifft auf Standardmodule mit einer statischen Axialbelastung von 25 bis 40 Tonnen zu, nicht aber auf konstruktiv speziell ausgelegte Schwerlast-Geozellsysteme, deren Stützenkonstruktion, Materialzusammensetzung und Verbindungselemente eigens auf dynamische, wiederkehrende Hochlasten abgestimmt wurden. Die HD-Baureihe von Yingyuan konkurriert nicht mit Standardmodulen hinsichtlich der Kosten pro Kubikmeter, sondern mit Ortbeton in Bezug auf Einbauaufwand, CO₂-Fußabdruck und Wartungszugänglichkeit – bei gleichwertiger statischer Leistungsfähigkeit.

Designphilosophie der HD-Baureihe – Konstruktion der Lastwege

Die statische Leistungsfähigkeit des HD-Moduls ergibt sich nicht allein durch eine Verstärkung der PP-Wände. Die 8-Stützen-Konstruktion (vier Eckstützen, vier Seitenmittelstützen) erzeugt 16 voneinander unabhängige Lastwege von der Oberplatte zur Bodenplatte, wobei jede Stütze ausschließlich auf Druck beansprucht wird. Das Höhen-Durchmesser-Verhältnis der Stützen wird unter 8,5:1 gehalten, um ein Ausknicken bei kombinierter Axial- und Seitenlast zu verhindern. Boden- und Oberplatte sind gitterförmig rippenversteift, sodass verteilte Fahrbahnlasten ohne lokale Biegebrüche zu den Stützenköpfen weitergeleitet werden. Verstärkte Verbindungsclips sorgen für eine Schubkraftübertragung zwischen benachbarten Modulen, wodurch Lasten aufgeteilt werden: Eine Punktlast von 40 Tonnen verteilt sich auf 4 bis 6 angrenzende Module und konzentriert sich nicht auf ein einzelnes Bauteil. Hier handelt es sich um echten Ingenieurbau, nicht bloß um Kunststoffextrusion. Das HD-Modul wurde von einem Team entwickelt, dem auch ein zugelassener Bauingenieur (CEng MICE) mit 18 Jahren Erfahrung im Schnittbereich Geotechnik und Konstruktionsbau angehört.

Prüfverfahren – Mehr als nur eine Angabe im Datenblatt

Die Klassifizierung SL-Zh-8 nach CJ/T 542-2020 schreibt eine maximale Axialdruckfestigkeit von mindestens 800 kN/m² vor. Das HD-Modul von Yingyuan erreichte bei unabhängigen Prüfungen im Stadttechnischen Prüfzentrum Shanghai einen Wert von 850 kN/m² (Prüfbericht SMETC-2023-SL-0472). Die Klassifizierungsprüfung erfolgt jedoch statisch. Schwerlastanwendungen unterliegen zyklischen Belastungen: Auf Flughafenvorfeldern fallen täglich 50 bis 200 Radlastzyklen an, was über 30 Jahre 50.000 bis 200.000 Zyklen ergibt. Yingyuan ließ daher Ermüdungsprüfungen nach Norm ASTM D2412 durchführen: 2 Millionen Lastzyklen im Bereich von 20 bis 80 % der Bruchlast, wobei alle 100.000 Zyklen die Durchbiegung erfasst wurde. Ergebnis: maximale Gesamtdurchbiegung 1,7 %, keine Rissbildung sowie unveränderter Verlauf der Last-Durchbiegungs-Hysteresekurve nach 2 Millionen Zyklen. Dieser ingenieurtechnische Nachweis grenzt ein echtes Schwerlastmodul von einem Standardmodul mit übertrieben optimistischen Datenblattangaben ab.

Drei Schwerlast-Anwendungsfälle Von der Konstruktion bis zur Leistungsnachweisführung

ParameterNutzwert
ProjekttypRegenwasserrückhaltung für Logistikzentrum + Regenwassernutzung zur Bewässerung von Grünflächen
StandortVereinigte Arabische Emirate
SpeichervolumenSpeichervolumen gesamt 1.100 m³ – davon 800 m³ Rückhaltevolumen (HD-Module), 300 m³ Nutzvolumen zur Wassergewinnung (EW-Module im angrenzenden Grünstreifen)
Modulanzahlca. 8.000 HD-Module + 3.000 EW-Module (insgesamt 11.000 Module)
Einbautiefe3,0 m ab fertiger Geländeoberfläche, maximal 4,2 m im Bereich der Entwässerungssümpfe
Auslegungsfahrzeug40-t-Sattelzug mit 11,5-t-Antriebsachse (Belastungsklasse D400)

Regenwasserrückhaltung für Containerterminal im Hafen

Planungsphase

ParameterNutzwert
ProjekttypRegenwasserrückhaltung für Containerterminal im Hafen (derzeit in Detailplanung)
StandortSüdostasien
Speichervolumen3.500 m³ (prognostiziert – endgültiges Volumen abhängig von der Genehmigung der Entwässerungskonzeption)
Modulanzahlca. 35.000 HD-Module (geschätzt)
Einbautiefe5,0 m (Bereich für Containerstapelung, gleichmäßige Auslegungsbodenbelastung 50 kN/m²)
AuslegungsbelastungContainerstapel – sechs voll beladene Container übereinander = 180 t pro Stapelbasis (Grundfläche 4,5 m × 2,4 m), gleichmäßige Bodenauslegungsbelastung 50 kN/m²

Hochbelastbare Regenwasseranlagen

Diagnose der Problemstellen und ingenieurtechnische Lösungen

FAQ

Häufig gestellte Fragen zu

Wholesale & Projects

Sind die Materialien für umweltsensible Projekte unbedenklich?

Ja. Die Module werden aus molekular modifizierten, lebensmittelechten Polymeren hergestellt. Diese Rezeptur verhindert das Auslaugen giftiger Stoffe, schont das Grundwasser und erhält gleichzeitig die strukturelle Stabilität.

Was verhindert, dass die Module bei tiefer Einbautiefe einstürzen?

Die innenliegenden hochpräzisen geriffelten und rippenverstärkten Stützen sorgen für eine nachgewiesene Seitenbelastbarkeit von über 45 Tonnen. Dadurch werden starke Scherkräfte des Erdreichs sowie hydrostatische Drücke bei extremen Einbautiefen bis zu 8,0 Metern kompensiert.

Wie erfüllen diese Module die Anforderungen des AASHTO-H-20-Standards?

Die vertikale Tragfähigkeit von über 85 Tonnen übersteigt deutlich die Lasten von Achsen mit 32.000 Pfund gemäß AASHTO H-20. Diese konstruktive Überdimensionierung gewährleistet, dass es bei den angegebenen schweren gewerblichen Verkehrslasten zu keiner baulichen Versagen kommt.