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Schöck

Foto: Schöck

Glasfaserbewehrung im Tunnelbau

Der Bahntunnel Rastatt gilt als zentrales Bauwerk der Aus- und Neubaustrecke zwischen Karlsruhe und Basel und ist Bestandteil des europäischen Streckennetzes von Rotterdam nach Genua.

Zwischen den holländischen Häfen und dem Mittelmeer zählt diese Verkehrsachse zu den wichtigsten Bahnstrecken Europas.

Nach ihrer Fertigstellung ermöglicht die durchgehend viergleisige Strecke künftig die Trennung der Verkehrsflüsse. Langsamere Güter- und Nahverkehrszüge werden die bereits vorhandenen Gleise befahren.

Schneller Fernverkehr wird vorranging die beiden neuen Gleise nutzen, welche für Spitzengeschwindigkeiten bis zu 250 km/h ausgelegt sind.

Der Tunnel Rastatt unterquert das gesamte Stadtgebiet von Rastatt sowie die Federbachniederung auf einer Länge von 4.270 Meter in zwei voneinander getrennten Röhren.

Das Bauwerk südlich von Ötigheim beginnt mit einem 800 Meter langen Betontrog.
Um zu verhindern, dass hoch anstehendes Grundwasser in den Start- oder Zielschacht strömt, wurde eine Grundwasserwanne vorangestellt.

So kann Wilhelmine, die im Mai gestartete Tunnelvortriebsmaschine (TVM) , trocken an- und einfahren.
„Bei der zu durchstoßenden Wand am Ende der Wanne haben wir die Glasfaserbewehrung Combar eingesetzt, damit das Schneidwerkzeug der TVM die Wand problemlos durchfahren kann“, erläutert Projektleiter Frank Roser von der DB Netz AG.

Weite Teile der Combar-Bewehrung sind vom Deutschen Institut für Bautechnik in Berlin zugelassen.
Für den Einsatz bei Bauwerken der DB wurden darüber hinaus zusätzliche baurechtliche Genehmigungen erforderlich.

Da die Ausführung von Anschlagwänden kein geregeltes Bauverfahren der Bahn ist, musste zuerst eine unternehmensinterne Genehmigung der Bahn erwirkt werden.
Diese forderte eine weitergehende technische Bewertung durch das Eisenbahn-Bundesamt (EBA).
„Wir haben bereits in einer sehr frühen Phase die Zulassung im Einzelfall beim Eisenbahn-Bundesamt in Bonn beantragt, um ein mögliches Risiko der Verzögerung im Bauablauf auszuschließen“, erklärt DB-Projektleiter Frank Roser. „Durch die enge Zusammenarbeit und die ausführliche Planung mit Schöck erhielten wir die Zulassung bereits in einer recht frühen Phase“.

Eine mit Stahl bewehrte Anschlagwand würde die Schneidwerkzeuge der Tunnelbohrmaschine beschädigen.
„Die Alternative zu Glasfaserbewehrung wäre ein großer, aufwändiger Dichtblock aus Beton, bei dem Zementsuspension ins Erdreich eingebracht wird“, ergänzt Jörg Schweinfurth, Key Account Manager beim Baden-Badener Unternehmen.

In diesem Fall müssten jedoch zudem die Wände für die TVM-Durchfahrt zeitaufwändig manuell ausgebrochen werden.

Um die Lamellen der bis zu 40 Meter tiefen Schlitzwände zu bewehren, wurden zwei einzeln vorgefertigte Bewehrungskörbe verwendet:
oben Stahl, unten die Glasfaserbewehrung Combar.

„Die Bewehrungskörbe aus Glasfaser sind insgesamt 24 Meter lang mit einem Querschnitt von 1,30 Meter Höhe und 2,50 Meter Breite. Sie bestehen aus bis zu über 18 Meter langer, 32 Millimeter dicker Combar-Bewehrung“, erläutert Alexander Hens, Geschäftsführer der Brühler Stahlhandel GmbH.

Die einzelnen Glasfaserstäbe wurden an insgesamt rund 1.000 Kreuzungspunkten mit Draht zu Körben gebunden. Insgesamt verarbeitete der Dormagener Betrieb rund 100 Tonnen Combar.

Die zirka zehn Meter langen Bewehrungskörbe, welche mit den Glasfaserkörben verbunden wurden, bestehen vollständig aus Stahl, da in deren Einsatzbereich die besonderen Eigenschaften von Glasfaser nicht erforderlich sind.

Während des Erdaushubs auf der Baustelle stützte eine vorab eingebrachte Betonit-Suspension die Schachtwände.
Nach Ablassen der Bewehrungskörbe in die ausgehobenen Schlitze wurde − ähnlich zum Unterwasserbetonieren − mit dem Kontraktorverfahren betoniert: Hierbei kommt ein Schüttrohr zum Einsatz, dessen unteres Ende in den bereits eingebrachten Frischbeton eintaucht, wodurch sich nur ein geringer Teil des Frischbetons mit der Betonit-Suspension vermischt vermischt.

Die vom Beton verdrängte Stützflüssigkeit wird zur Wiederaufbereitung und Wiederverwendung abgepumpt.

„Im Mai 2016 startete die TVM Wilhelmine problemlos, indem sie die Anschlagwand im Startschacht durchfuhr“, so Frank Roser von DB Netz AG.

Der Tunnelvortrieb soll im Herbst 2017 mit dem Durchschlag der Weströhre am südlichen Ende des Tunnels in Rastatt-Niederbühl beendet werden.

Mit dem anschließenden Bau der Verbindungsbauwerke ist der Rohbau, so der Plan, Mitte 2018 abgeschlossen.

Im Anschluss erfolgt dann bis 2021 die Ausrüstung des Tunnels mit fester Fahrbahn, Kabeltrasse und Oberleitung.

Nach einer Prüfungsphase und einem Probebetrieb werden dann ab 2022, nach Zielplanung, Züge durch den neuen Tunnel fahren.

Zur aktuellen Phase zieht Roser eine sehr positiv Bilanz:
„Weitere Tunnel auf der Strecke Karlsruhe-Basel sind bereits in Planung. Zum Beispiel der Tunnel Offenburg, der mit dem Tunnel Rastatt vergleichbar ist. Hierfür könnte unsere Vorgehensweise bei der Zulassung im Einzelfall in der sehr frühen Projektphase Vorbildcharakter haben. Die Zusammenarbeit mit Schöck war jedenfalls ein kleines, hervorragendes Mosaiksteinchen für den erfolgreichen Start dieses Großprojekts.“

Januar 2017