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Ischebeck

Bild: Ischebeck

Dauerhafte Bahndammsicherung

Aktuell wird die zweigleisige Bahnstrecke zwischen Frankfurt und Wiesbaden saniert, wobei der Abschnitt zwischen Flörsheim und Hochheim allein über 30 Millionen Euro kosten wird, denn die Streckenführung erfolgt durch eine Hanglage inmitten von Weinbergen.

Zudem ist der parallel zum Main verlaufende Streckenabschnitt schon seit Jahren den Bewegungen im Untergrund ausgesetzt.
Hierzu zählen Grundwasserströmungen im Bahndamm und die Erschütterungen aus dem Eisenbahnverkehr, was eine teilweise Destabilisierung des Damms zur Folge hat, die sich darin widerspiegelt, dass sich der Damm als auch die Stützbauwerke in den letzten Jahrzehnten sukzessive verschoben haben.

Bei einer auf zukünftige Nutzungsbedingungen ausgerichteten Instandhaltung, reicht eine Überarbeitung, die sich ausschließlich auf das Schotterbett bezieht, daher nicht aus.
Allein der Ansatz, dass hier eine Zuggeschwindigkeit von 160 km/h geplant ist, bedingt die Unmöglichkeit der einfachen Reparatur.

Außerdem können die aktuellen Entwässerungseinrichtungen das vom Hang in den Bahndamm drückende Wasser nicht mehr im erforderlichen Umfang ableiten.
Die Bahn hat daher entschieden, den insgesamt 1.230 Meter langen Bahndamm zu sanieren und mainseitig die Stützwände auf einer Länge von 980 Meter neu zu bauen.

Hierzu wurde der Auftrag an das ausführende Unternehmen, die mittelständische Himmel u. Papesch Bauunternehmung GmbH&Co.KG (HuP-Bau) mit Hauptsitz im hessischen Bebra vergeben.

Das Bauunternehmen blickt auf über 90 Jahre Erfahrung im Grund- und Spezialtiefbau sowie im Ingenieurbau zurück und ist daher für den Auftrag, eine dauerhafte Lösung zur Bewehrung des Bodens zu installieren, bestens geeignet.

Der Begriff „dauerhaft“ wird in DIN EN 1990 für Ingenieurbauwerke mit einer Planungsgröße von 100 Jahren definiert. Auch wenn die geplante Nutzungsdauer kürzer sein sollte, gibt es keine weitere Abstufung bis zum temporären Einsatz, dessen Grenze bei zwei Jahren liegt.

Für die Sanierung des Bahndammes hat sich das Bauunternehmen entschieden die Mikropfähle TITAN der Firma Ischebeck zu verwenden.

Dies liegt daran, dass das System die Bedingungen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-34.14-209 des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) erfüllt und zudem den Vorteil aufweist, dass auch ohne Spritzbetonschale gearbeitet werden kann.
Nicht weniger relevant ist, dass der Einbau von Mikropfählen TITAN gemäß Anwendererklärung der DB Netze AG ausdrücklich auch „für die Rückverhängung neu zu errichtender Stützbauwerke für dauerhafte Zwecke…“ zulässig ist.

Der Einbau der Mikropfähle kann mit relativ kleinem Bohrgerät erfolgen, also gleisnah und geländeschonend auch dort, wo zum Beispiel der Dammfuß schwer zugänglich ist.

Außerdem erfolgt der Einbau selbstbohrend, das heißt, ohne zusätzliche Verrohrung.
Das Stahltragglied, ein geripptes Stahlrohr aus Feinkornbaustahl, ist hier zugleich verlorene Bohrstange, Injektionsrohr und Bewehrungsstab.

Beim drehschlagenden Bohren wird das Bohrloch zunächst mit einer Spül- und Stützflüssigkeit stabilisiert, die aus der Bohrkrone austritt und anschließend mit einer steiferen Zementsuspension verpresst, wodurch sich ein Verpresskörper mit hohem Scherverbund zum Boden ausbildet.
Bedingt durch die spezielle Rippengeometrie des Gewindes entstehen im Verpresskörper nur minimale Rissweiten (deutlich unter 0,1 mm bei Höchstlast), wodurch ohne zusätzliche Maßnahmen ein dauerhafter Korrosionsschutz des Systems gewährleistet wird.

Die zeitaufwändige Herstellung von Koppelstellen mit Schrumpfschläuchen entfällt daher.

Der Hersteller verweist darauf, dass dieses System immer gleich bleibt, egal in welchem Boden gebohrt wird und für welche Anwendung die Mikropfähle eingesetzt werden.

Bei der Bahndammsanierung in Hochheim hat das Bauunternehmen anstehendem bindigen Boden vorgefunden und hat daher zum Einbohren der Pfähle mit Lehmbohrkronen gearbeitet.

Oberhalb der Gleisanlage waren die Hangflächen zu sichern.

Hier setzte die HuP-Bau ca. 320 Mikropfähle TITAN vom Typ 40/20 in sieben bis neun Metern Länge als Dauerbodennägel zur Stabilisierung ein.

Unterhalb der Gleisanlage war im ersten Bauabschnitt für die anzulegende Baustraße mainseitig die Böschung zu sichern.

Der Berliner Verbau wurde dabei mit gut 250 Mikropfählen TITAN 40/20 als Zugpfähle mit einer Länge von bis zu 18 Metern rückverankert.

Im zweiten Bauabschnitt erfolgte ein temporärer Abbau der Gleisanlage erst dann konnte der zeitlich limitierte Trägerbohlverbau, der für die Errichtung des dauerhaften Stützbauwerks notwendig war, lagenweise mit insgesamt ca. 10.500 laufenden Metern an Stahltraggliedern rückverankert werden, wobei unterschiedliche Stabdurchmesser zum Einsatz kamen.

Der Trägerbohlverbau wurde nur in den oberen 1,50 Metern mit Holz verbaut.
Darunter erfolgte eine 30 bis 50 Zentimeter starke Spritzbetonausfachung, die für eine zusätzliche Sicherung des Bahndamms sorgt.

Nach dem Wiederaufbau der Gleisanlage wurden in einem dritten Bauabschnitt Großbohrpfähle mit 90 Zentimetern Durchmesser für die darauf stehenden Segmente des dauerhaften Stützbauwerks gebohrt und diese Segmentsäulen mit je zwei Zugpfählen 52/26 rückverankert.

Da diese Zugpfähle zwischen Trägerbohlwand mit Spritzbetonausfachung und Stützbauwerk einen „Luftraum“ durchlaufen, hat man sie in diesem Bereich mit entsprechenden Hüllrohren, die mit der erforderlichen Zementsteinüberdeckung verpresst wurden, vor Korrosion geschützt.

Abschließend wurden die Lücken zwischen den Segmentsäulen mit Gabionen geschlossen und der dahinter befindliche offene Zwischenraum zur Trägerbohlwand mit Einkornbeton verfüllt.

Die gesamten Sanierungsarbeiten sind noch nicht abgeschlossen.
Planmäßig ist die Fertigstellung zur Jahresmitte vorgesehen.

Februar 2018