Der City Tunnel Leipzig: Sicherheitsaspekte beim Tunnelvortrieb

Der City Tunnel Leipzig:
Sicherheitsaspekte beim Tunnelvortrieb
Prof. Dr. Ing. Jürgen Schwarz, Institut für Baubetrieb,UniBw München
Dipl. Ing. Jan Schmidt, Technisches Büro, Dywidag Bau GmbH
1. Projektbeschreibung
Schon seit Ende des 19. Jahrhunderts gibt es die Idee eines Eisenbahntunnels durch
die Leipziger Innenstadt. Beim Bau des Leipziger Hauptbahnhofes 1915 wurde sogar
ein Bahnhof für eine spätere U-Bahn integriert. Aber erst nach der deutschen
Wiedervereinigung wurde das Projekt wieder aufgenommen und die Realisierung auf
den Weg gebracht: 1996 wurde die S-Bahn Tunnel GmbH gegründet, am 19. Mai
2000 der Planfeststellungsbeschluss gefasst.
Bayerischer
Bahnhof
Wilhelm-
Leuschner-Platz
Hauptbahnhof
Markt
Abbildung 1: Übersicht über die Tunneltrasse
© Freistaat Sachsen
Das gesamte Projekt wird in 3 Baulosen abgewickelt. Hier soll über das Kernstück,
das Baulos B mit der Untertunnelung der Leipziger Innenstadt, berichtet werden. Die
Realisierung des Projekts erfolgt unter der Bauherrenschaft der Deutsche Bahn AG,
wobei der Freistaat Sachsen als verantwortlicher Bauherr die Rohbauarbeiten des
Tunnels und der Stationen eigenständig unter Einbindung der „Deutschen Einheit
Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH (DEGES)“ abwickelt. Die Ausführung der
Arbeiten erfolgt durch die ARGE CTL – Los B (DYWIDAG Bau GmbH, ALPINE BAU
DEUTSCHLAND AG, Oevermann GmbH, GSB Grund- und Sonderbau GmbH,
STRABAG AG) unter technischer Federführung der DYWIDAG Bau GmbH.
- 1 -

Die ca. 2,3 km lange Strecke verbindet den Haltepunkt „Bayerischer Bahnhof“ mit
dem Hauptbahnhof und führt über die Haltepunkte „Wilhelm-Leuschner-Platz“ und
„Markt“. Die Bauwerke der Haltepunkte werden in offener Bauweise erstellt, wobei
außer dem Haltepunkt „Bayerischer Bahnhof“ die Bahnhöfe mit Schlitzwand/Deckelbauweise
erstellt werden, damit die Oberfläche des Baufeldes möglichst schnell
nutzbar ist und der erwartete Besucherstrom zur Fußballweltmeisterschaft nur geringe
Beeinträchtigungen in Kauf nehmen muss. Ebenso ist der traditionelle Leipziger
Weihnachtsmarkt zu berücksichtigen: Im Dezember 2006 konnte er am Marktplatz
stattfinden, während unter dem fertig gestellten Deckel der Station die Aushubarbeiten
fortgeführt wurden.
Abbildung 2: Leipziger Weihnachtsmarkt und BE mit Versorgungsöffnung für den Stationsrohbau
2. Schildvortrieb und Geologie
Die in bergmännischer Bauweise herzustellenden unterirdischen Strecken werden
als zwei eingleisige Tunnelröhren nacheinander mit einer Schildvortriebsmaschine
(Außendurchmesser 9 m) mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust mit Stahlbetontübbingausbau
aufgefahren.
HP Bayerischer
Bahnhof
HP Wilhelm-
Leuschner-Platz
HP Markt
HP Leipzig
Hbf
632 m
408 m 438 m
Abbildung 3: Geotechnischer Längsschnitt, Bahnröhre, Tunnelabschnitte
- 2 -

Als Startpunkt der Vortriebsanlage dient der in offener Bauweise herzustellende Haltepunkt
„Bayerischer Bahnhof“. Zunächst wird die Oströhre aufgefahren. Nach Einfahren
der Vortriebsmaschine in die Haltepunkte „Wilhelm-Leuschner-Platz“ und
„Markt“ werden TBM und Nachläufer durch die zu diesem Zeitpunkt bereits im Rohbau
erstellten Haltepunkte geschoben, um den jeweils nächsten Abschnitt auffahren
zu können. Nach Einfahren in den Haltepunkt „Hauptbahnhof“ wird die Vortriebsanlage
demontiert, ausgehoben und zurück zum Bayerischen Bahnhof transportiert.
Das Nachlaufsystem sowie kleinere Teile der TBM werden durch die Oströhre vom
Hauptbahnhof zur Startbaugrube am Bayrischen Bahnhof zurückgezogen. Das Auffahren
der zweiten Röhre erfolgt analog der ersten Röhre.
Der Baugrund ist geprägt durch geologische Erosions- und starke Akkumulationsprozesse
im Pleistozän mit ihren Auswirkungen auf die tertiäre Schichtenfolge. Insgesamt
wurden 13 quartäre und 10 tertiäre Schichten auskartiert. Im Allgemeinen handelt
es sich um Lockerböden, die sowohl bindige, gemischtkörnige als auch rollige
Fraktionen enthalten. Der gesamte Vortrieb erfolgt im Grundwasser und gestaltet
sich aufgrund zahlreicher Grundwasserleiter sowie durch bindige Einlagerungen in
den rolligen Bereichen äußerst komplex. Die während des Vortriebs durchzufahrenden
Lockergesteine reichen im Hangenden von sandigen Mittel- bis Grobkiesen der
quartären Flussschotter bis hin zu den feinsandigen, tonigen Schluffen der tertiären
Grüngrauen Schluffe. Dazwischen eingeschaltet befinden sich bereichsweise Mittelbis
Feinsande, zum Teil tonige, schluffige, zum Teil kiesige Mittel- bis Feinsande der
tertiären Bitterfelder Sande, sowie Wechselfolgen von Schluffen, Tonen und Feinsanden.
Charakteristisch für die tertiären Lockergesteinseinlagerungen sind eingeschaltete
Sandsteinbänke und Sandsteinblöcke. Diese variieren sowohl in ihrer Lage als auch
in ihrer Druckfestigkeit. Gemäß geotechnischer Prognose erreichten die untersuchten
Sandsteine bzw. Tertiärquarzite Druckfestigkeiten von bis zu 242 MN/m². Diese werden
zum Teil gehäuft im Firstbereich bis hin zur Querschnittsmitte prognostiziert.
Das gewählte Schildmaschinenkonzept mit hydraulischer Förderung (Hydro-/Mixschild)
ist auf die Anforderungen des Leipziger Bodens abgestimmt. Darüber wird im
folgenden Vortrag seitens des Maschinenherstellers berichtet werden.
3. Setzungsausgleich und Vortriebshindernisse
Vortriebsbedingte Senkungen an der Geländeoberfläche kennzeichnen oberflächennahe
Tunnelbaumaßnahmen. Um den Verformungen entgegenzuwirken und bedingt
durch die geringen Grenzwerte für die zulässigen Setzungen der über den Tunnelröhren
liegenden Bebauung, wird im Rahmen der Tunnelbaumaßnahme City-Tunnel
Leipzig das Compensation-Grouting-Verfahren eingesetzt.
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Hebungsfeld
1 (2)
Hebungsfeld
4 (2)
Hebungsfeld
5 (2)
Hebungsfeld
2 (2)
Hebungsfeld
3 (6)
Hebungsfeld
6 (1)
Abbildung 4: Übersicht über die CGV-Maßnahmen;
Nummer Hebungsfeld (Anzahl der Objekte für Setzungsausgleich)
Hebungsfeld
7 (1)
In diesem Verfahren werden aus speziell für diesen Zweck hergestellten temporären
Schächten Hebungsinjektionen unterhalb der betroffenen Bebauung hergestellt. Im
Zuge der Hebungsinjektionen wird wiederholt, abhängig vom Vortriebsstand und den
eintretenden Setzungen, Verpressgut über fächerartig angeordnete Injektionsbohrungen
in den Boden injiziert. Durch Einpressdruck entstehen Risse im Boden, die
mit Suspensionsgut verfüllt werden (Soilfracturing). Die dadurch erzielte Volumenzunahme
im Boden wirkt den vortriebsbedingten Senkungen entgegen.
Abbildung 5: Prinzip des Compensation Grouting und der Messtechnik
Kennzeichnend für diese Verfahren ist die notwendige Messtechnik und Überwachung
mit Genauigkeiten im Bereich von < 0,25 mm.
Abb. 6 dokumentiert beengte Arbeitsräume bei der Ausführung der Bohrungen für die
Injektionen.
- 4 -

Abbildung 6: Bohrungen für Compensation Grouting
Ein weiterer Aspekt für den sicheren Tunnelvortrieb ist die notwendige Durchfahrung
von künstlichen Hindernissen und die Unterfahrung von Gebäuden mit geringem Abstand
und mit geringer Überdeckung, wie hier beispielhaft an dem Gebäude „Petersbogen“
mit verbliebenen Temporärankern und dem Gebäude „Stenzlers Hof“ gezeigt.
Abbildung 7: Vortriebshindernisse beim City-Tunnel Leipzig
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4. Anfahrvorgänge beim Hydroschildvortrieb
Der Tunnelvortrieb unter dem Grundwasserspiegel bedingt die Forderung, dass die
gesamte Tunnelröhre bis zum Startschacht jederzeit und an jeder Stelle des Vortriebes
„dicht“ ist. Kritisch zu betrachten sind dabei alle Schnittstellen, wie:
Abbildung 8: Übersicht Hydroschildvortrieb
• Ortsbrust als Schnittstelle zwischen Maschine und Boden
• Schildschwanzdichtung als Schnittstelle zwischen Schildmantel und Tübbingring
• Tübbingfugen
• Verbindung der Tunnelröhre mit dem Start- bzw. Zielschacht
• Dichtung der Schildmaschine an den Start- bzw. Zielschacht während dem
Start- und Zielvorgang
Insbesondere der Start- und Zielvorgang beinhaltet ein erhöhtes Risiko für den Tunnelvortrieb,
da hier Dichtungen unter Bewegung kleinste Toleranzen aufnehmen
müssen. Üblich ist es deshalb, vor dem Schacht einen Dichtkörper anzuordnen. Hierfür
wurden beim City-Tunnel Leipzig neue und innovative Lösungen erforderlich, um
die Sicherheit von Start- und Zielvorgang zu gewährleisten.
Zunächst werden im Folgenden die Phasen des Startvorganges beschrieben, um die
kritischen Schnittstellen darzustellen. Der Zielvorgang ist analog zu betrachten.
Phase 1 - Aufbrechen der Stirnwand
In der ersten Phase des Anfahrvorganges muss die Maschine die Stirnwand durchfahren.
Beim CTL bestehen die Baugrubenwände aus bewehrten Schlitzwänden. Die
Anfahrwand muss deshalb vorab – vor Beginn des Maschinenvortriebes – aufgebrochen
werden. Die einzige Dichtebene ist in diesem Bauzustand der Dichtkörper vor
der Baugrube.
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Abbildung 9: Risiken bei Phase 1 des Anfahrvorgangs: Aufbrechen der Stirnwand
Die Risiken:
1. Der Anschluss Dichtkörper/Dichtwand:
Fugen sind immer kritisch! Noch kritischer ist die Fuge Dichtkörper/Dichtwand,
wenn der Aushub der Baugrube nach Herstellung des Dichtkörpers erfolgt,
und dadurch die Baugrubenwand Verformungen vom Dichtkörper weg erleidet.
2. Der Dichtkörper selbst
Es ist, trotz aller Verbesserungen und Kontrollen des Verfahrens, Stand der
Technik, dass ein in situ hergestellter Düsenstrahlkörper für hohe Anforderungen
nicht ausreichend dicht, nicht ausreichend homogen und nicht erosionsstabil
ist. In der Station Markt war aus geometrischen Gründen nur ein Düsenstrahl
– „Dichtkörper“ möglich. Der Anfahrvorgang in dieser Station wird wegen
der daraus folgenden Anforderungen im Abschnitt 5 gesondert beschrieben.
Beim CTL war die ausgeschriebene Lösung für den Dichtkörper der anderen Stationen
ein vorgelagerter Betonkörper, der als Unterwasserbeton hergestellt werden
sollte.
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Auffüllung
UW-Beton
Abbildung 10: Dichtköper aus UW-Beton im Spundwandkasten
Der Dichtblock sollte in einem mehrfach ausgesteiften Spundwandkasten hergestellt
werden. Diese Lösung bringt aber eine neue Störung und Unstetigkeitsstelle für den
weiteren Vortrieb: Vor dem Ausfahren muss die Spundwand gezogen werden. Das
ist sehr schwer zu realisieren bei einem gegen die Spundwand betonierten UW - Beton.
Aus diesen technischen Gründen, aber auch aus Termingründen, entschieden
sich ARGE und Bauherr für eine andere Ausführung des Dichtkörpers:
Der Dichtkörper wurde aus Einphasen-Schlitzwandlamellen hergestellt. Hierbei erfolgt
im Gegensatz zum Düsenstrahlverfahren ein vollständiger kontrollierter Bodenaustausch.
Als zusätzliche Dichtebene wurden die äußeren Lamellen mit Dichtprofilen
an die Bahnhofsschlitzwand angeschlossen sowie in den Stauer eingebunden.
Dichtblock
Nord
Einphasen-
Lamellen
Einbindung
in Stauer
Abbildung 11: Bayerischer Bahnhof (Bauzustand) mit Dichtblock Nord
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Dichtblock
Süd
Abbildung 12: Wilhelm-Leuschner-Platz mit Dichtblöcken Süd und Nord
Dichtblock
Nord
Phase 2 - Einfahren in den Dichtkörper
Die Anfahrwand ist durchbrochen oder durchfahren, die Maschine fährt in den Dichtkörper
ein. In Phase 2 gibt es zwei Dichtebenen, das sind
- der Dichtkörper
- die Anfahrbrille
Wenn die erste Dichtebene – der Dichtkörper – keine Redundanz aufweist, muss in
der Phase 2 die zweite Dichtebene - die Dichtbrille - dieses Risiko auffangen. Beschrieben
wird hier die konventionelle Lippendichtung (Abb. 13).
Die Lippendichtung verträgt eine maximale Abweichung von 50 mm. Toleranzen und
Konizität des Schildmantels nehmen davon schon 20 mm weg. Bei einem Schilddurchmesser
von 9 m werden diese 30 mm durch eine Winkelabweichung von 4,5°
verbraucht. In jeder Phase beim Durchfahren der über 10 m langen Maschine darf
diese Winkelabweichung nicht überschritten werden.
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Detail „B“
Abbildung 13:
Risiken bei Phase 2:
Einfahren in den
Dichtkörper
Bei entsprechenden Belastungen durch hohen Wasserdruck, bei erosionsanfälligen
Böden, wie beim CTL ist der Anfahrvorgang mit „einfacher Dichtbrille“ nur mit zusätzlicher
Redundanz im Dichtkörper zu realisieren. Bei dem ausgeführten Lamellenblock
dient die äußere Einphasendichtwand mit Dichtanschluss an die Schlitzwand sowie
Einbindung in den Stauer als „2. Dichtebene“.
Phase 3 - Ausfahren aus dem Dichtkörper
Wie auch immer der Dichtwandkasten ausgeführt wird: Der Sicherheitsgewinn zahlt
sich nur aus, wenn er lang genug ist. „Lang genug“ heißt: Bevor die Maschine den
Dichtkasten verlässt, soll die Tübbingauskleidung in der Dichtbrille sein.
Erst wenn die Tübbingauskleidung in der Dichtbrille ist, entschärft sich das Toleranzproblem
der Dichtbrille. Mit dem Aufblasen und Verpressen eines Dichtschlauches
entsteht eine feste Dichtung (Abb. 14).
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Detail „C“
Abbildung 14:
Langer Dichtwandkasten
Beim CTL konnten die Dichtkörper aus geometrischen Gründen nur eine Länge von
6 m haben. Dies führte bei einer Schildlänge von 10 m zur Forderung nach einer Verlängerung
der Dichtbrille.
Abbildung 15 a: Schneidspur im Dichtblock
Abbildung 15:
Anfahrsituation im
Bayerischen Bahnhof
"Phase 1"
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Die Abb. 15 zeigt die Anfahrsituation im Bayrischen Bahnhof Phase 1 vor Einbau der
Startbrille. Deutlich ist auch die ausgebrochene Stirnschlitzwand mit dem dahinter
liegenden Lamellen – Dichtblock. Der Blick auf die Schneidspur zeigt die hohe Dichtigkeit
des Einphasen-Dichtblocks.
5. Die Start- und Zielsituation im Haltepunkt (HP) Markt
Bei der Herstellung des Dichtblockes Süd mit überschnittenen HDI-Säulen im Zug
einer Vorlaufmaßnahme am Haltepunkt Markt wurden Holzeinlagerungen und Braunkohlen
gefunden, welche die Dichtigkeitsfunktion des Dichtblockes stark beeinträchtigen.
Aus dieser Kenntnis heraus wurden am Nordkopf bereits vor Herstellung der
HDI Erkundungsbohrungen abgeteuft, die auch dort mächtige Braunkohleeinlagerungen
erkundet haben.
Aufgrund dieser Tatsachen wurden die ausgeschriebenen Dichtungskonzepte hinsichtlich
ihrer Funktion von allen Baubeteiligten überprüft. Als Ergebnis der Prüfung
stellte sich heraus, dass es mit dem gewählten Herstellungsverfahren Hochdruckinjektionen
nicht möglich ist, die geforderte Dichtigkeit für den Düsenstrahl - „Dichtblock“
einzuhalten.
Schon im Ausschreibungsentwurf gab es die Forderung, die Schlitzwände des HP
Markt unter Druckluft abzubrechen. Nach erfolgtem Abbruch und festgestellter Dichtigkeit
(oder Nachdichtung des Düsenstrahl – Dichtkörpers) sollte die Druckluft wieder
abgelassen und die Start- bzw. Zieleinrichtung unter atmosphärischen Bedingungen
installiert werden. Diese Möglichkeit der Nachdichtung musste unter den gegebenen
geotechnischen Voraussetzungen nun ausgeschlossen werden. Nach Öffnung
der Schlitzwand ist eine Druckluftstützung oder eine gleichwertige Maßnahme
aufrecht zu erhalten. Der Dichtblock kann nicht als zuverlässige Dichtebene angesehen
werden. Deshalb ist z. B. in der Zielsituation nach Abb. 16 der verpresste Ringspalt
im Dichtblock nicht ausreichend!
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Abbildung 16:
Zielsituation gemäß
Ausschreibung (Phase
Einfahren der TBM in
den Stahltopf )
Dichtebene:
Ringspalt (verpresst) im
Dichtblock
5.1 Alternative Entwürfe für die Start- und Zielsituation im HP Markt
Auf Basis der Erkenntnis des nicht funktionstüchtigen Dichtblocks wurden auf Veranlassung
des Bauherrn alternative Start- und Zielsituationen durch die ARGE auf ihre
Machbarkeit untersucht. Die ARGE CTL Los B hat Entwurfsplanungen für Vereisungsverfahren,
Weichgelinjektionen, einen langen Stahltopf und eine Bullflexsonderdichtung
ausgearbeitet Alternativ wurde von der ARGE das Verfahren der so genannten
„Betontöpfe“ nach einer Patentanmeldung der DYWIDAG für die Start- und
Zielsituation auf Machbarkeit überprüft. Es stellte sich heraus, dass die Planungen für
die Vereisung und die Weichgelinjektion nicht zielführend sind. Somit blieben 3 alternative
Start- und Zielsituationen für eine weiterführende Entwurfsplanung.
Bullflexsonderdichtung
Die Bullflexsonderdichtung ist ein System bestehend aus 2 Bullflexschläuchen im
Abstand von ca. 50 cm und einer mit Fett gefüllten Kammer zwischen den beiden
Bullflexschläuchen. Die Bullflexsonderdichtung wird in der Brillenwand montiert.
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Zustand I: Andichtung gegen Schildmantel
3
4
1 2
1
5
1 Bullflexschlauch
2 Fettkammer
Spalt zwischen Schildmantel und
3
Brillenwand
4 Brillenwand
5 Schildmantel
Zustand II: Andichtung gegen Tübbinge
3
4
1 2
1
5
1 Bullflexschlauch
2 Fettkammer
Spalt zwischen Tübbing und
3
Brillenwand
4 Brillenwand
5 Tübbing
Abbildung 17: Zielsituation in der Variante Bullflexsonderdichtung
Die Bullflexsonderdichtung ist nicht zur Ausführung gekommen, weil die Versuche
zum Nachweis der Dichtigkeit des Systems in der zur Verfügung stehenden Zeit nicht
mehr realisierbar waren. Die Idee dieses Dichtungssystems ist es aber wert, zur Ausführungsreife
entwickelt zu werden.
Der lange Stahltopf
Mit dem langen Stahltopf wurde die 1. Dichtungsebene, welche sich im Dichtblock
befand, in die Schlitzwand verlagert. Die TBM fährt so weit in den Stahltopf ein, bis
die Schildschwanzdichtung die Schlitzwand vollständig passiert hat. Anschließend
kann der Ringraum zwischen Tübbing und Schlitzwand (Breite 1,35 m) mittels Ringspaltmörtel
verpresst werden. Nach dem Aushärten des Ringspaltmörtels darf der
Deckel des Stahltopfes geöffnet werden.
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Verlagern der 1.
Sicherungsebene
Verlängerung des Stahltopfes
Abbildung 18: Zielsituation in der Variante langer Stahltopf
Der lange Stahltopf kam aus wirtschaftlichen Gründen nicht zur Ausführung. Weiter
kam hinzu, dass der Stahltopf auf der Weströhre, bedingt durch die Trassierung und
verfahrenstechnischen Randbedingungen, nicht genügend Platz zum Aufstellen hat
und somit weit reichende Umplanungen im HP Markt erforderlich gewesen wären.
5.2 Die zur Ausführung kommende Planung der Betontöpfe
Allgemeines
Da zum einen die Installation der Start- bzw. Zieleinrichtung unter atmosphärischen
Bedingungen auf Grund des Risikos von Undichtigkeiten nicht möglich ist und zum
anderen die erste Sicherungsebene (Dichtblock) als Dichtung nicht die ausreichende
Zuverlässigkeit besitzt, wurden - ergänzend zu den bisherigen Entwürfen - die Startund
Zielsituationen mit der Betontopflösung derart umgeplant, dass das geforderte
Sicherheitsniveau erreicht werden konnte.
Durch den Einsatz der Betontöpfe wird die erste Dichtungsebene aus dem Dichtblock
in den Bereich der Schlitzwand verlagert. Die Betontöpfe bestehen aus einer bewehrten
Betonschale und einem unbewehrten Betonkern. Die Länge der Betontöpfe ergibt
sich aus geometrischen, statischen und verfahrenstechnischen Randbedingungen.
Der Betontopf wird als Schwergewichtsblock betrachtet und so in den statischen Berechnungen
auf eine ausreichende Standsicherheit nachgewiesen. Hierbei werden
die Äußere (Globale) Standsicherheit und die Innere Standsicherheit unterschieden.
Die Äußere Standsicherheit wird über den Gleitsicherheitsnachweis und den Nachweis
der Sicherheit gegen das Kippen geführt. Die Innere Standsicherheit wird mit
den einschlägigen Massivbaunormen nachgewiesen.
Der Betontopf in der Zielsituation
In den HP Markt fährt die TBM nach dem zweiten Teilvortrieb aus. Der Bahnhof
Markt selbst besteht während der Schildfahrten aus einer Schlitzwandbaugrube in
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Deckelbauweise mit teilweise fertig gestellter Sohle und fertig gestellten Stirnwänden,
wobei die Stirnschlitzwand vor der Schildfahrt im Durchfahrbereich unter Druckluft
ausgebrochen wird.
DTA- Oströhre
Gleisachse Spur 2
Abbaukammer
Abbildung 19: Entwurf des Betontopfs in der Zielsituation
Als Hilfskonstruktion zum Abbruch der Stirnschlitzwand wird in den Betontopf eine
Abbaukammer integriert. Die Konstruktion wird mit einem Stahlschalrohr an die Stirnwand
angedichtet. Die Abbaukammer ist über eine seitlich angebrachte Material- und
Personenschleuse zugänglich.
Bevor die TBM in den Dichtblock fährt, wird die Abbaukammer dem äußeren Wasserdruck
entsprechend mit Druckluft beaufschlagt und unter der Druckluftstützung die
Stirnschlitzwand ausgebrochen. Danach wird die Abbaukammer mit Beton verfüllt
und die Schleusen wieder demontiert.
Jetzt kann der Schild komplett in den Betontopf als Regelvortrieb einfahren. Während
der Schildfahrt in den Betontopf erfolgt kontinuierlich die Verpressung des Ringspalts
im Dichtblock bis hinein in die Schlitzwand. In diesem Zustand ist der wasserdichte
Anschluss gewährleistet.
Der Betontopf ist ca. 13 m lang und so konstruiert, dass der Schild komplett in den
Topf hinein fährt und der Stützdruck dann noch mit der verbleibenden Restblocklänge
aufgenommen wird. Die Lastabtragung in den Bahnhof erfolgt über Reibung, der
Betontopf ist zur Aufnahme der Kräfte außerhalb der Fahrtrasse radial und längs bewehrt.
Auf der Abbildung 20 ist die Krafteinleitung schematisch dargestellt. Die Einwirkung
teilt sich auf in eine Druck- und eine Zugkomponente. Die Zugkomponente wird durch
das Eigengewicht des Betonblocks überdrückt, so dass keine statischen Anschlüsse
zum ersten Bauabschnitt der Sohle erforderlich sind. Die Druckdiagonale wird über
eine Schubverzahnung (durch Einlegen von Trapezleisten in die Betondeckung der
Sohle des HP Markt) in die Sohle eingeleitet.
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Einwirkung
Eigengewicht
Betonblock
Zugkraft
Druckdiagonale
Abbildung 20: Kraftverfolgung für den Nachweis der Äußeren Standsicherheit
Der Vortrieb im restlichen Betontopf erfolgt mit dem Bau von Blindringen ohne Stützdruck
bis zum Durchbruch in den Bahnhof. Dann wird der Schild mittels Sohltübbingen
aus dem Topf auf die Schildwiege geschoben.
Nach der Passage der Nachläufer kann der Betontopf entweder in einer Vortriebspause
oder aber nach Vortriebsende abgebrochen werden.
Der Betontopf in der Startsituation
Am HP Markt wird die TBM nach Aus- und Durchfahrt wieder für den Vortrieb in Position
gebracht und der dritte Teilvortrieb gestartet. Die Abbaukammer im Starttopf ist
analog der Abbaukammer im Zieltopf.
Der Zielbetontopf ist ca. 23 m lang und so konstruiert, dass der Schild komplett in
den Topf („Betonhöhle“) hinein geschoben wird, Teile der Vortriebspressenlasten in
den Topf abgetragen werden und der Stützdruck dann noch mit der verbleibenden
Restblocklänge aufgenommen wird. Die Lastabtragung in den ersten Bauabschnitt
der Sohle des Bahnhofs erfolgt über Reibung. Der Betontopf ist zur Aufnahme der
Kräfte außerhalb der Fahrtrasse radial und längs bewehrt.
Im Ostvortrieb kann die TBM aus der Phase „Durchfahrt durch den Bahnhof“ direkt
gerade durch den Topf fahren. Im Westvortrieb geht dies aus geometrischen Gründen
nicht. Deshalb wird im Westvortrieb nach dem Einschieben des Schildes in den
Betontopf gleich mit einer Kurvenfahrt gestartet.
Unabhängig von den Abbrucharbeiten wird der Schild in die „Betonhöhle“ bis vor den
Betonblock geschoben, Blindringe kraftschlüssig an die „Betonhöhle“ angeschlossen
und der Ringspalt verpresst. Die Pressenlasten aus dem Vortrieb werden über die
Blindringe in den Betontopf und von dort über Reibung und „leichte“ Widerlagerkonsolen
abgeleitet.
Jetzt kann der Regelvortrieb im Betontopf, zunächst noch mit Blindringen und ab der
Brillenwand mit verbleibenden Ringen starten. Während der Schildfahrt erfolgt kontinuierlich
die Verpressung des Ringspalts im Betontopf, Schlitzwand und Dichtblock.
In diesem Zustand ist der wasserdichte Anschluss gewährleistet.
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Nach etwa 50 m Vortrieb ist die Reibung zwischen Tunnel und Boden groß genug,
um die Vortriebskräfte allein über Reibung im Boden abtragen zu können.
Nach der Passage der Nachläufer kann der Betontopf entweder in einer Vortriebspause
oder aber nach Vortriebsende abgebrochen werden.
Im Folgenden unterscheidet sich der Betontopf in der Startsituation von der Zielsituation:
1. Im Betontopf der Startsituation wird eine Aussparung (Ø 9,04 m) mit Fertigteilen
zum Einstellen der TBM vorgesehen („Betonhöhle“). Durch die Fertigteile werden
GEWI ® gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet, um einen Teil der Vortriebskräfte
(Ringbaukräfte) aufnehmen zu können.
2. Zur Einleitung der Vortriebskräfte (Ringbau) werden Abstützkonsolen an der
Stirnseite des Betontopfes angeordnet. Diese werden mit den GEWI ® verbunden.
Die Kräfte aus dem Vortrieb werden über die Konsolen in die GEWI ® eingeleitet
und in den Bereich der Abbaukammerrückwand zurückgehängt und dort verankert.
3. Die verbauten Fertigteile für die Startaussparung besitzen eine trapezförmige Profilierung,
um die Vortriebskräfte (Stützdruck, Schneidradandruck) aufzunehmen
und an den Betonblock weiterzuleiten, welche über die Blindtübbinge und den
Ringspaltmörtel eingeleitet wurden.
Durch das Abtragen der Vortriebskräfte in den Betontopf ergeben sich für die Schildfahrt
wesentliche Zeitersparnisse, da das Aufbauen einer zusätzlichen massiven Abstützkonstruktion
erspart bleibt. Die TBM kann ohne weiteres in den Haltepunkt Markt
einfahren, sich durchschieben und nach dem erfolgtem Einschub der TBM in die
Startaussparung und Setzen des 1. Blindringes aus dem Haltepunkt wieder ausfahren.
>„Betonhöhle“<
Abbildung 21: Entwurf des Betontopfes in der Startsituation
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6. Störfallszenarien und Sicherheitsmanagement
Es ist Stand der Technik, mögliche – auch höchst unwahrscheinliche – Störfälle zu
durchdenken und für alle Risiken Maßnahmen vorzusehen.
6.1 Störfallszenarien Betontopf
Im Zuge der Planung wurden mögliche Störfallszenarien speziell für das neue Verfahren
„Betontopf“ durchdacht und Lösungen ausgearbeitet, wie diese Störfälle vermieden
bzw. welche Maßnahmen erforderlich sind, um den Störfall zu beseitigen.
Nachfolgend sind die möglichen Störfälle skizziert:
Risse im Betontopf
Risse z.B. aus Hydratation beim Betonieren des Massenbetons und in der Folge Undichtigkeit.
Aufgrund des einzubringenden Massenbetons (je Betontopf ca. 1.400 m³)
muss damit gerechnet werden, dass infolge der Hydratationswärmeentwicklung
Schwindrisse auftreten können. Folgende Maßnahmen können zur Minderung der
Rissbildung ergriffen werden:
1. Kühlung nach Erfordernis.
2. Betonieren in angepassten Abschnitten.
3. Betonieren mit geringerem Zementgehalt im oberen Bereich.
4. Außerhalb des Vortriebs Bewehrung für Zwang aus abfließender
Hydratationswärme einlegen.
5. Bemessung und Bewehrung für exzentrische Lastfälle.
6. Versiegelung der Abbaukammer von innen für den LF Luftdruck.
7. Kontinuierliche Abdichtung des Blockes beim Vortrieb mit Bentonit.
8. Angepasste Betonrezeptur.
Klaffende Fuge zwischen Betontopf und Brillenwand
Aufgehen der Fuge zwischen Betontopf und Brillenwand. Durch das Schwinden des
Betons entsteht eine Fuge zwischen dem Betontopf und der Brillenwand. Folgende
Maßnahmen können zum Verschließen der Fuge ergriffen werden:
1. Einbau von Nachverpresschläuchen in die Fuge zwischen Schlitzwand und
Betontopf.
2. Örtliches Nachinjizieren nach Erfordernis.
3. Abdichten der Fuge aus der Abbaukammer heraus mittels Fugendichtmasse.
Durchlässiger HDI-Körper
Störfall: Der HDI-Körper ist so durchlässig, dass keine Druckluftstützung möglich ist.
Es werden folgende Maßnahmen ergriffen, um die Druckluftstützung zu gewährleisten:
1. Durch vorherige Kontrolle und ggf. Ertüchtigung des Dichtblockes wird dieser
Störfall vermieden. Es wurde ein QM- Plan für die Prüfung der Dichtigkeit des
Dichtblocks für alle Haltepunkte entworfen.
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2. Falls das Überprüfen des Dichtblocks ergibt, dass dieser zu durchlässig ist,
wird durch entsprechendes Nachinjizieren aus dem Haltepunkt heraus aus der
Abbaukammer heraus die Dichtigkeit hergestellt.
3. Weiter ist es auch möglich, mit Spritzbeton oder Bentonit eine Stützmembran
herzustellen.
4. Vorheriges Überprüfen des Spalts zwischen Dichtblock und Schlitzwand und
ggf. Verpressen aus dem Haltepunkt heraus.
Unvollständige Verfüllung der Abbaukammer
Keine vollständige Verfüllung der Abbaukammer. Die Abbaukammer wird nach Ausbruch
der Schlitzwand mit Beton bzw. Dämmer verfüllt. Ein unvollständiges Verfüllen
der Abbaukammer stellt jedoch keinen Mangel für die weitere Ausführung dar, soweit
sicher gestellt ist, dass die TBM sicher in der verfüllten Abbaukammer gebettet ist. Im
Folgenden sind Methoden beschrieben, wie das unvollständige Verfüllen der Abbaukammer
vermindert bzw. der Spalt geschlossen werden kann:
1. Einbau von druckfesten Verfüllstutzen und Entlüftungsventilen im Firstbereich
der Abbaukammer.
2. Aufsetzen von Standrohren auf den Deckel der Abbaukammer und Fluten der
Abbaukammer bis ein Pegelausgleich mit dem Grundwasser erfolgt ist. Anschließend
kann die Abbaukammer über ein zweites Standrohr, in welchem
das Betonagerohr eingeführt wird, im Kontraktorverfahren ausbetoniert werden.
3. Anbringen von Nachverpressschläuchen auf der Deckeninnenseite der Abbaukammer.
Diese können nach dem Aushärten des Betons den entstandenen
Spalt verschließen.
Seitlicher Stoß des Schildes von innen gegen den Block
Diesem Störfall kann im Vorfeld durch entsprechende Maßnahmen statischer und
konstruktiver Art im Rahmen des normativen Sicherheitskonzepts entgegengewirkt
werden:
1. Zusatzbewehrung über die druckhaltende Bewehrung hinaus.
2. Mindestdicke der freien inneren Dichtblockwand: gew. 1,0 m.
3. Bemessung des Lastfalls „Seitenstoß“.
Weggleiten des Betontopfes
Weggleiten des Schwergewichtblocks beim Ein- und Ausfahren sowie Abbrechen der
Schlitzwand wird durch folgende Maßnahmen verhindert:
1. Begrenzung des Stützdrucks und der Pressenkraft durch Vorgaben auf den
Vortriebsplänen und in dem Tunnelhandbuch.
2. Sicherstellung einer ausreichenden Abstützung gegen die nachfolgenden Bodenplatten.
3. Sicherstellung der Durchleitung der Vortriebskräfte durch die Bodenplatten
des Haltepunktes
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4. Anordnung einer ausreichenden Schubverzahnung z. B. Trapezleistenprofil
zwischen Betontopf und Sohle 1. Bauabschnitt.
Abbildung 22: Übersicht Lotsenpunkte
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Kippen des Betontopfes
Das Kippen des Schwergewichtsblocks beim Ein- und Ausfahren sowie Abbrechen
der Schlitzwand kann wie folgt vermindert bzw. verhindert werden:
1. Begrenzung des Stützdrucks und der Pressenkraft.
2. Abstützung gegen die folgenden Bodenplatten.
3. Die Bemessung des Betontopfes für die Sicherheit gegen das Kippen wurde
mit dem Nachweis aus der DIN 1054-1 geführt. Die Normen hätten auch andere
Nachweiskonzepte mit einem geringeren Sicherheitsniveau zugelassen.
6.2 Sicherheitsmanagement
Der Tunnelvortrieb unter Leipzig wird im höchsten Maße überwacht und gesteuert
sein. Dennoch und gerade deshalb sorgt ein engmaschiges Netz von Lotsenpunkten
im Notfall für die schnelle Auslösung von Notfallalarm und die Möglichkeit der schnellen
Hilfe an jedem Ort des Vortriebes, Untertage und Übertage.
7. Zusammenfassung
Im Zuge der Ausführungsplanung für den City-Tunnel Leipzig wurden neue Lösungen,
insbesondere im Bereich der Start-/Zielsituationen, für einen sicheren Tunnelvortrieb
umgesetzt. Dies erfolgte in konstruktiver Zusammenarbeit der ARGE, der
Vertreter der Bauherrn (DEGES), Prüfingenieur (R. Maidl, IMM, Bochum) und Ausführungsplaner
(TB DYWIDAG).
Mit dem Vortriebsstart im Januar 2007 müssen die geplanten Maßnahmen nun in die
Ausführung umgesetzt werden.
Literaturangaben
Glitsch, Rehm
Die Konzeption der Schildmaschine für den City-Tunnel Leipzig unter besonderer
Berücksichtigung der örtlichen geologischen Verhältnisse,, Geotechnik
2/2006
Schwarz, Schmidt, Maidl, Handke
Stützdruckberechnung beim Hydroschildvortrieb – Stand der Technik, dargestellt
am City-Tunnel Leipzig, 5. Geotechnik-Tag in München 2006, TUM
Schwarz
Dichtkörper beim maschinellen Tunnelbau, Tiefbau, Heft 11, November 2005
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City Tunnel Leipzig
Konzeption und Bau der Vortriebsanlage
Werner Burger, Herrenknecht AG
Grundlagen
Die Basis für die Konzeption der Herrenknecht-Vortriebsanlage für den City-Tunnel in Leipzig
bildete die Baubeschreibung des Bauherrn, die technische Grundlagen und Anforderungen
an die Schildmaschine und den Nachläufer definiert. Die Baubeschreibung formuliert darüber
hinaus Anforderungen an den Betrieb sowie die Dokumentation. Die bauausführende ARGE
erstellte auf dieser Basis wiederum ein Pflichtenheft, das der Ausgangspunkt für die Konzeption
der Vortriebsanlage durch die Firma Herrenknecht als Maschinenhersteller bildete.
Die zu erwartenden komplexen Baugrundverhältnisse sowie die spezielle innerstädtische
Lage des Tunnels schlagen sich in den wesentlichen Eckpunkten des Anforderungsprofils
nieder:
– Setzungsarmes Vortriebsverfahren mit gestützter Ortsbrust mit Flüssigkeitsstützung als
bevorzugter Variante, alternative Verfahren (z.B. Erdruckstützung) sind gestattet, jedoch
wird ein expliziter Nachweis der Tauglichkeit gefordert
– Heterogener Baugrund mit natürlichen (Sandsteinbänken, Findlingen) sowie
gegebenenfalls künstlichen Hindernissen (Schachtwände, Bohrgestänge)
– Einrichtungen zur mitlaufenden geophysikalischen Vorauserkundung des Baugrundes
– Möglichkeit des Ortbrustzugangs unter Druckluft, um Hindernisse im Bedarfsfall händisch
bergen zu können
– Systeme zur Verschleißerkennung an einzelnen Werkzeugen
– Auslegung des Abbau- und Fördersystems auf die Bewältigung von größeren Blöcken
sowie Minimierung des Verklebungsrisikos
– Massenbilanzsystem für Ausbruchmaterial
– Auslegung der „state of the art“ TBM auf geringst mögliche Setzungsgefahr (Minimierung
des Überschnitts sowie der Schildkonizität, Einsatz einer vollwertigen Bohrkopfverstellung,
hochwertiges Verpresssystem etc.)
– Ausrüstungen und Einrichtungen zur Kammerbegehung und Werkzeugwechsel gemäß
dem letzten Stand der Technik
– Hochwertige Systeme für Steuerung und Datenerfassung bzw. Verarbeitung
– Berücksichtigung der speziellen Gegebenheiten des Bauablaufs bei der Konzeption von
Nachläufern und Versorgungslogistik
Als Vortriebsverfahren mit gestützter Ortsbrust stehen grundsätzlich die Techniken der Erddruck-
sowie der Flüssigkeitsstützung zur Verfügung – klare Tendenzen für eine Flüssigstüt-
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zung waren in der Ausschreibung schon gegeben. Die Hauptargumente für die flüssiggestütze
Variante lagen bereits in der Frühphase der Maschinenkonzeption klar auf der
Hand:
– Bessere Beherrschung des heterogenen Baugrunds insbesondere der Möglichkeit eines
Steinbrechereinsatzes
– Unter den gegebenen Baugrundverhältnissen Vorteile bezüglich der Regelgenauigkeit
des Stützdrucks und damit der Setzungsminimierung
– Vorteile bei Kammerbegehung und Werkzeugkontrolle
– Bereits bestehende Erfahrungen mit dem Einsatz von kontinuierlich mitlaufenden
Vorauserkundungssystemen
– Breite Einsatzerfahrungen im deutschsprachigen Raum unter ähnlichen Randbedingungen
und Dimensionen
Maschinenkonzept
In den Grundzügen folgt die Anlage dem klassischen Aufbau eines flüssiggestützten Mixschildes
mit Tauch-Druckwandkombination und Regelung des Stützdrucks über ein Druckluftpolster
zwischen diesen beiden Wänden. Eine Vielzahl von Maschinen dieses Prinzips
waren und sind auf deutschen und internationalen Baustellen im Einsatz, so z.B. beim Fernbahntunnel
in Berlin oder kürzlich bei der Erweiterung der S-Bahn in Hamburg.
Die Stahlkonstruktion des Schildes ist aus Transport- und Montagegründen mehrteilig, geschraubt
ausgeführt. Die Dimensionierung erfolgte mittels umfangreicher FE–Berechnungen,
in die die zu erwartenden äußeren und inneren Lasten ebenso eingehen wie betrieblichen
Anforderungen und die jeweils relevanten Vorgaben der Ausschreibung zu Mindestwandstärken.
Als wesentliche Ausrüstungskomponenten
sind Tauchwandschieber und Steinbrecher
zu nennen sowie eine oben liegende
Zweikammer-Personenschleuse und eine
davon unabhängige Materialschleuse. Die
im Schild befindlichen Einrichtungen des
Spül- und Förderkreislaufs berücksichtigen
insbesondere den Themenkreis Verklebung.
Vortriebsanlage, vormontiert im Werk Schwanau
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Durch den Firstbereich des Schildmantels
verlaufen 10 geneigte Injektionsbohrkanäle.
Mit einem temporär am Erektor angebauten
Bohrgerät ist es möglich, einen
vorlaufenden Injektionsschirm im oberen
Bereich zu erstellen. Zu diesem Zweck
können die Bohrkanäle mit geeigneten
Preventer-Einrichtungen ausgerüstet werden.
Schildeinbauten mit Personen- und Materialschleuse
sowie Ringbaubereich
Temporärer Bohrgeräteanbau auf Erektorsaugplatte
Im Bereich des Schildschwanzes ist ein
Teleskoparmerektor mit Vakuumgreifsystem
eingebaut. Er wird hydraulisch angetrieben,
verfügt über 6 Freiheitsgrade und
wird über eine Funkfernbedienung gesteuert.
Kinematik und Ringbaubühnen
sind speziell auf den einzubauenden 8-
teiligen Tübbingring von 1,8 m Länge und
0,4 m Stärke abgestimmt. Der fest mit
dem Schild verbundene Schildschwanz ist
mit einer dreireihigen Bürstendichtung
ausgerüstet. Die Verfüllung des Ringspalts
zwischen Ausbruchdurchmesser und Tübbing erfolgt kontinuierlich durch sechs im Schildschwanz
integrierte Verpressleitungen.
Die Tübbingzufuhr zum Erektor erfolgt unten mittels eines verfahrbaren Zufuhrtisches. Die
Anlage verfügt über drei im Tunnel fahrende, lenkbare Nachläufer. Die beiden vorderen
Nachlaufwagen dienen als primäre Geräteträger für die Versorgungsaggregate der Maschine.
Der dritte Nachläufer dient im Wesentlichen der Verlängerung der Leitungen und Kabel
zur Anlagenversorgung sowie als Träger von Sekundäraggregaten. Die Versorgungslogistik
im Tunnel erfolgt gleisgebunden. Die Verlängerung des Tunnelgleises erfolgt im dritten
Nachläufer unterhalb eines klappbaren Bodenelements.
Der Versorgungszug mit einem kompletten Tübbingring in zwei Stapeln sowie einem Wechselcontainer
für Verpressmörtel fährt über eine Schlepprampe in den unten geschlossenen
Nachläufer ein. Die Tübbingstapel werden auf dem Wagen gedreht und mit einer Hubeinrichtung
abgehoben. Nach dem Wechsel des Mörtelcontainers kann der Versorgungszug den
Nachläufer wieder verlassen. Mittels eines Tübbingumschlagkrans mit Vakuumsaugplatte
werden die Tübbinge während des Ringbaus einzeln auf den Zufuhrtisch umgeschlagen.
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Der Hauptdurchgang zur Maschine erfolgt im oberen Deck des Nachläufers, wo sich auch
die geschlossene Steuerkabine, der Personal- sowie der Fluchtcontainer befinden. Sowohl
im Unterdeck- als auch im Oberdeckbereich des Nachläufers sind durchgängige Fluchtwege
vorhanden unabhängig vom jeweiligen Betriebszustand der Anlage. Trotz der Forderung
nach einer möglichst kompakten Anlage und einer Gesamtlänge unter 60 m konnte ein in
sich logisches und großzügiges Verkehrs- und Fluchtwegekonzept umgesetzt werden.
Schneidrad und Abbaukammer
Besonderes Augenmerk wurde im Zuge der Maschinenkonzeption dem Themenkreis
Schneidrad – Abbaukammer geschenkt. Naturgemäß ist dieser exponierte Maschinenbereich
direkt den vorherrschenden Gegebenheiten des Baugrunds ausgesetzt und verlangt
dementsprechend die maximale Aufmerksamkeit hinsichtlich einer speziellen Anpassung.
Oftmals ergeben sich hier je nach Perspektive komplett entgegengesetzte Anforderungen an
die maschinentechnischen Umsetzungsmöglichkeiten. So verlangt z.B. das Risiko von Verklebungen
eine nach Möglichkeit offene und „leichte“ Abbauradgestaltung, insbesondere
zum Zentrumsbereich hin. Andererseits fordern Sandsteinbänke, Findlinge oder Schachtwände
zwingend Schneidrollen als gesteinsabbauende Werkzeuge sowie die damit verbundenen
notwendigen Andruckkräfte und in deren Folge adäquate strukturelle „schwere“ Maßnahmen.
Schneidrad mit Mischbesatz
Tauchwandöffnung mit Steinbrecher und
Saugrechen
Wesentliche Eckpunkte beim Schneidrad „City-Tunnel“ sind:
– Werkzeugwechsel für alle Werkzeuge von hinten, keine „regelmäßige“ Notwendigkeit für
Arbeiten vor dem Rad
– Vollflächiger Mischbesatz (Schneidrollen, Schälmesser)
– Verstärkter Verschleißschutz
– Soweit irgend möglich alle Bereiche der Ortsbrust zugänglich durch Öffnungen am Rad
– Strömungsgünstige Gestaltung
– Minimierung von Ansatzpunkten für Brücken- und Kuchenbildung vor und hinter dem Rad
– Einfacher robuster Aufbau, Vermeidung komplexer störanfälliger Mechanik
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Einige dieser Eckpunkte sind wie oben ausgeführt nur unter Kompromissen erfüllbar, wobei
sicherheitsrelevante Aspekt wie „Werkzeugwechsel von hinten“ nicht zur Disposition stehen
können.
Personenschleuse mit Vor- und Hauptkammer
Obere Tauchwandtür als Zugang zum Abbauraum
Die verschiedenen Aspekte und Lösungsmöglichkeiten wurden in großer Tiefe mit allen am
Projekt Beteiligten ausführlich diskutiert. Als geeignetste Lösung wurde letztlich für den Einsatz
eines weitgehend offenen Scheibenrades mit umlaufender Felge und durchgängigem
Besatz mit Zweiringschneidrollen entschieden. Alle Werkzeuge sind von hinten auswechselbar,
der überwiegende Teil der Ortsbrust ist durch die Öffnungen am Schneidrad erreichbar.
Die besondere Monoblock-Bauweise des Zentrumsbereichs ermöglicht dort eine geringe
Konstruktionshöhe bei ausreichender Festigkeit. Im Zusammenspiel mit angepassten Spülstrahlführungen
sollte die zentrumsnahe Verklebungsneigung beherrschbar sein.
Die für das Bauvorhaben Citytunnel Leipzig konzipierte Vortriebsanlage berücksichtigt in
hohem Maße die spezifischen Gegebenheiten des Projekts. Dies wurde insbesondere unterstützt
durch eine intensive Zusammenarbeit aller am Projekt Beteiligten schon in der Konzeptionsphase.
Die Anlage stellt den heute aktuellen technischen Stand der Vortriebstechnik
mit flüssiggestützen Maschinen dar.
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Technische Hauptdaten
Maschinentyp:
Bohrdurchmesser:
Tübbing:
Gesamtleistung:
Einsatzlänge:
Mixschild
9010 mm
8700 mm Außendurchmesser
7900 mm Innendurchmesser
1,8 m Länge
7+1 Teilung
2500 kW
ca. 58 m
Bohrkopf, Antrieb
Bohrdurchmesser:
Bohrkopfdrehzahl:
Drehmoment :
Antriebsart:
Antriebsleistung:
9010 mm
2,47 Upm stufenlos verstellbar
4837 MNm
elektrisch FU
880 kW
Schild
Schildtyp:
Betriebsdruck:
Schilddurchmesser:
Schildlänge:
Vortriebskraft:
Steinbrecher:
Personenschleuse:
Materialschleuse:
Stahlkonstruktion, mehrteilig verschraubt
4 bar
9000 mm
9650 mm
56000 kN
800 mm
1800 mm
1 Stck.
Erektor
Erektortyp:
Greifsystem:
Ringerektor hydraulisch betrieben
Vakuum
Nachlaufeinrichtung
Typ:
Nachläuferlänge:
Versorgungslogistik:
3 Einzelwagen, tunnelfahrend
ca. 45 m
gleisgebunden
Förderkreislauf
Umlaufvolumen:
Nennweite:
Förderpumpe:
Speisepumpe:
1400 m³/h
350/450 mm
723 kW
723 kW
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