HOBAS GRP Culvert Under the Oklahoma River

Project ID: [018202]
Country: USA
City: Oklahoma City
Year: 2013
Application:
Wastewater
Installation: Open Trench
Total Length [m]: 1120
Nominal Diameter DN [mm]: 600 | 1200 | 1800
Outside Diameter De [mm] 616 | 1229 | 1842
Nominal Pressure PN [bar]: 2
Nominal Stiffness SN [N/m²]: 10000
Key Words: Inverted Siphon | Drainage Pipe

HOBAS Pipes prove their worth at sewer system improvement in Oklahoma, US

In Oklahoma City, HOBAS GRP Pipes in various diameters were successfully installed in open trench under challenging conditions.

 

With 1,600 km² and more than 1.2 million inhabitants, Oklahoma City is the most highly populated city in the state of Oklahoma. The waterway which flows through the City and is now known as “Oklahoma River” was long thought of as little more than a drainage ditch. But all that was changed by the Metropolitan Area Projects (MAPS), a bundle of nine major Oklahoma City projects which was enacted in December 2013. Under the provision of MAPS, an 11 km stretch of the North Canadian River that flows just south of downtown was transformed and renamed “The Oklahoma River” in 2004. Apart from recreational trails and dams to raise the water levels, the developments also included the € 4.5 million project “Oklahoma River Inverted Siphon System Improvements, Phase II”.

 

The project involved the rehabilitation of an existing inverted siphon, a new inverted siphon, and a sewer line connecting the new inverted siphon to the collection system. The existing siphon had inadequate capacity to handle flows during wet weather events. The project should facilitate the transport of sewage from South Oklahoma City to the North Canadian Wastewater Treatment Plant and help reduce sanitary sewer overflows at the watersheds of two creeks nearby.

 

HOBAS Pipe USA custom-manufactured centrifugally cast, glass fiber reinforced pipes for this project. The new inverted siphon consisting of 179 m each of GRP pipes DN 600 and 1200 was installed under the Oklahoma River by use of a dam, which temporarily retained the water. In addition, 762 m of sanitary sewer main DN 1800 were installed by direct bury. “The smaller pipes generate flow velocities high enough to scour sludge buildup. The DN 1800 pipes are on the other hand fine for the normal flow rates”, explains E. O‘Neil Robinson from Cardinal Engineering. HOBAS Pipe USA also designed and manufactured the 45-degree GRP elbows that were needed to take the flow from the DN 1800 line into the smaller siphons and feed it into the DN 1800 line on the other side of the river. The existing siphon, consisting of pipes DN 600, 700 and 1000 was cleaned and inspected to determine if it needed to be rehabilitated.

 

Installation challenges and solutions
Access to the north side of the river with equipment and materials was difficult as it is confined by two major highways. Together with the Oklahoma Department of Transportation, the client developed a plan for a temporary access to coordinate entry and exit from the highways right-of-way. The biggest challenges of the siphon installation were the depth of 9 m in some areas as well as the difficult soil conditions: coarse sand and ground water were about 3 m above the pipe. “It was a challenge to shore the area and keep the trench dry,” said Bill Geiser from Lewis Contractors. As the pipe was laid and joints connected, it was encased in reinforced concrete to prevent flotation and covered with rip-rap. Also, this section of the river is periodically dredged, so the concrete would act as a barrier in case contact was made with the dredging equipment. 

 

The schedule for the siphon installation was time-sensitive due to the traffic on the Oklahoma River. This particular section of the river is the site of the Oklahoma City Boathouse District, which includes rowing clubs. “We only had about 60 days to construct the new siphons. Since we had to lower the water level for construction, we had an agreement with the City that the water level would be raised to the appropriate level for the planned rowing events,” stated Robinson. Despite these organizational challenges and a four-week rain delay, the contractor Lewis Contractors finished the project on time.

 

Construction Benefits
“We choose to specify GRP in the design because we felt very comfortable using the product and it was appropriate for this project due to the construction technique chosen and the time constraints imposed,” said Robinson. The HOBAS Pipes’ light weight led to a faster installation thanks to the ease of handling and the use of lighter equipment. In addition to the added capacity, the new siphon allows for easier and safer maintenance of both the existing and the new siphon. The whole project was successfully completed and is now in service.


HOBAS GFK-Düker unter dem Oklahoma River, US

In Oklahoma City wurden HOBAS GFK-Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern erfolgreich im offenen Graben unter anspruchsvollen Bedingungen verlegt. 

 

Mit 1.600 km² und mehr als 1,2 Millionen Einwohnern ist Oklahoma City die bevölkerungsreichste Stadt im amerikanischen Bundesstaat Oklahoma. Der durch die Stadt führende und nunmehr als Oklahoma River bekannte Wasserlauf wurde über lange Zeit nur als verschmutzter Kanal wahrgenommen. Dies änderte sich durch die Metropolitan Area Projects (MAPS); einem Bündel von Projekten, das im Dezember 2013 ins Leben gerufen wurde. Im Rahmen von MAPS wurde ein 11 km langer Abschnitt des North Canadian River, der südlich des Stadtzentrums fließt, umgestaltet und in Oklahoma River umgetauft. Zu den damit verbundenen Maßnahmen zählte neben Wanderwegen und Dämmen zum Heben des Wasserspiegels auch ein knapp € 4,5 Mio. teures Projekt zur Renovierung des Oklahoma River Abwassersystems.

 

Das Projekt umfasste die Sanierung des bestehenden und den Bau eines neuen Dükers sowie die Verlegung einer Abwasserleitung zur Verbindung des neuen Dükers mit dem Abwassersammelsystem. Die Kapazität des alten Dükers war für die Bewältigung großer Regenmengen nicht ausreichend. Mit dem Projekt sollten der Abwassertransport von Oklahoma City Süd zur Kläranlage am North Canadian River vereinfacht und Überschwemmungen in den Einzugsgebieten zweier Bäche verhindert werden. 

 

HOBAS Pipe USA lieferte maßgeschneiderte Schleuderrohre für dieses Projekt. Der neue Düker aus je 179 m GFK-Rohren DN 600 und DN 1200 wurde mit Hilfe eines Dammes, der das Wasser temporär aufstaute, unter dem Oklahoma River verlegt. Zusätzlich wurde ein 762 m langer GFK-Abwasserkanal DN 1800 im offenen Graben verlegt. „Die Fließgeschwindigkeit in den kleineren Rohren ist groß genug, um Schlammablagerungen sofort auszuspülen. Die DN 1800 Rohre sind wiederum gut für normale Fließgeschwindigkeiten geeignet“, erklärt E. O‘Neil Robinson vom Planungsbüro Cardinal Engineering. HOBAS Pipe USA plante und fertigte die notwendigen 45-Grad-Bögen, um die Strömung von der Rohrleitung DN 1800 in den schmäleren Düker und auf der anderen Seite des Flusses wieder in die Abwasserleitung DN 1800 zu leiten. Der bestehende Düker wurde in der Zwischenzeit gesäubert und geprüft, um den notwendigen Sanierungsbedarf festzustellen.

 

Herausforderungen und Lösungen
Der Transport von Equipment und Materialien zur nördlichen Flussseite gestaltete sich aufgrund der Begrenzung durch zwei große Autobahnen schwierig. Gemeinsam mit dem Verkehrsministerium von Oklahoma entwickelte der Kunde einen Plan mit vorübergehender Vorrangregelung auf der Autobahn für die Einfahrt zu und Ausfahrt von der Baustelle. Die größten Herausforderungen bei der Verlegung des Dükers waren die Verlegetiefe von teilweise 9 m sowie die schwierigen Bodenbedingungen: Grober Sand und Grundwasser reichten bis 3 m über das Rohr. „Es war schwierig, den Bereich zu verbauen und den Graben trocken zu halten“, so Bill Geiser von der Baufirma Lewis Contractors. Nach Verlegung der Rohre und Verbindung der Kupplungen wurde die Rohrleitung mit Stahlbeton ummantelt und mit einer Steinschüttung bedeckt. Der Beton sollte einerseits ein Aufschwimmen verhindern und andererseits einen Schutz der Rohrleitung vor den Baggerarbeiten bieten, die regelmäßig in diesem Flussabschnitt durchgeführt werden.

 

Der Ablaufplan für die Verlegung war aufgrund des Verkehrs auf dem Oklahoma River sehr zeitkritisch. Dieser spezielle Flussabschnitt gehört zum sogenannten Boathouse District von Oklahoma City, der auch Rudervereine beheimatet. „Wir hatten für die Verlegung des neuen Dükers rund 60 Tage Zeit. Während der Bauarbeiten wurde der Wasserspiegel gesenkt und, in Absprache mit der Stadt, für die geplanten Ruderbewerbe wieder gehoben“, so Robinson. Trotz dieser organisatorischen Herausforderung und eines vierwöchigen regenbedingten Baustopps schaffte es der Bauherr, das Projekt zeitgerecht abzuschließen.

 

Vorteile und Erfolge
„Wir entschieden uns in unserer Ausschreibung für GFK, weil sich das Material sehr gut für unser Projekt, die gewählte Verlegeart und auch begrenzte Zeit eignet“, so Robinson. Durch das geringe Gewicht und einfache Handling der HOBAS Rohre konnte leichteres Equipment verwendet werden, was die Verlegung deutlich beschleunigte. Abgesehen von der zusätzlichen Kapazität und der einfachen Wartung gewährleistet der neue Düker auch eine leichtere und sicherere Wartung des bestehenden Dükers. Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen und ist nun in Betrieb.