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Schnelle Schnitte unter Tage

20.12.2019

Dauerhafte Drainage gegen gefährliches Grundwasser

Beim Bau des Fernbahn-Tunnels Bad Cannstatt musste unausgelaugter Gipskeuper mit Anhydritlinsen dauerhaft gegen mögliche Grundwasserzutritte geschützt werden. Hierzu wurden sieben Dammringe als Grundwassersperren und jeweils seitlich davon Kontrolldrainagen eingebaut. Die hierzu notwendigen Schlitze im Spritzbeton frästen die Mineure mithilfe eines Kemroc-Schneidrades DMW 130 mit bisher unerreichter Geschwindigkeit und Präzision. Unerwartet schwierige geologische Verhältnisse haben die Mineure beim Bau des Fernbahntunnels Bad Cannstatt im Zuge des Bahnprojekts Stuttgart 21 vorgefunden.

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Mithilfe eines Kemroc-Schneidrades DMW 130 wurden Schlitze in der Außenwand des Fernbahntunnels Bad Cannstatt freigelegt, um Kontrolldrainagen links und rechts von Dammringen einzubauen. Diese sollen anliegendes Anhydrit vor Grundwasserzutritten schützen.

Auf einer Strecke von rund 1000 m des insgesamt 3,8 km langen Tunnels stießen sie beim Auffahren der beiden Tunnelröhren auf zwei Anhydritlinsen mit einer Härte von ca. 60 - 90 MPa. Anhydrit kann beim Kontakt mit Grundwasser quellen und langfristig schwere Schäden am Tunnelbauwerk verursachen. Deswegen müssen die betroffenen Stellen wirksam gegen das Eindringen von Wasser geschützt werden. Die Ausführungsplanung sah den Einbau von sieben Dammringen (Grundwassersperren) vor. Jeweils unmittelbar vor und nach einem Dammring sollten zusätzlich 13 Kontrolldrainagen verbaut werden. Dazu musste im Tunnelprofil umlaufend jeweils ein Schlitz von 60 cm Tiefe und 50 cm Breite in die Außenschale aus Spritzbeton der Güte C 35/45 mit zweifacher Bewehrung Q 257 A abgesenkt werden. Hierzu wurden links und rechts des Schlitzes jeweils 40 bis 60 cm tiefe Schnitte ausgeführt und das Material dazwischen herausgebrochen. Als ein geeignetes Schneidwerkzeug für den Tunnelbagger Liebherr R924 T stellte sich ein KEMROC Schneidrad DMW 130 heraus. Für den Einsatz in der ersten Tunnelröhre gegen Ende 2018 wurde das Kemroc-Schneidrad zunächst für einen Zeitraum von drei Monaten angemietet. Denn die geplante Vorgehensweise war nicht gerade einfach: Weil der Tunnel einen Innendurchmesser von 9,80 m hat, aber der Tunnelbagger über einen relativ kurzen Ausleger verfügt, um im Tunnel rangieren zu können, musste jeweils im Bereich eines herzustellenden Dammrings die Tunnelsohle 2 m hoch überschüttet und der Bagger darauf platziert werden, um jeweils nebeneinander die notwendigen zwei Schnitte in den Spritzbeton auszuführen. Unmittelbar danach wurde das Material zwischen den Schnitten herausgebrochen.

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Der ungewöhnliche Einsatz des Kemroc-Schneidrades verlief in überraschend hoher Geschwindigkeit. Zudem wurde nur so viel Material abgetragen wie notwendig und beim Wiederverfüllen der Schlitze mit Spritzbeton wurde zusätzlich Material gespart.

Fotos: KEMROC

Anschließend wurde die Überschüttung wieder abgetragen, der Tunnelbagger führte die Schnitte an den beiden Seiten des Tunnelgewölbes aus und wiederum wurde das Material dazwischen herausgebrochen, um die Schlitze für die Kontrolldrainagen über die gesamte Tunnelgeometrie zu vervollständigen. Anschließend wurden eine Noppenfolie sowie das eigentliche Drainagerohr eingebaut und der verbleibende Hohlraum wieder mit Spritzbeton verfüllt. Der konkrete Einsatz in der ersten Tunnelröhre stellte sich einfacher heraus als gedacht: Bereits nach einem Monat gaben die Mineure ihr angemietetes Schneidrad zurück. Im Frühjahr 2019 erstellten die Spezialisten auch noch die sieben Kontrolldrainage Schlitze in der zweiten Tunnelröhre. Mithilfe des wiederum angemieteten Kemroc-Schneidrades wurden die Arbeiten präzise und wirtschaftlich ausgeführt, wie der Maschinenmeister Peter Göbel bestätigt: „Mithilfe einer herkömmlichen Querschneidkopffräse hätten wir deutlich mehr Material abgetragen als notwendig. Durch den Einsatz des Schneidrades haben wir nur genauso viel Material herausgebrochen wie gefordert ein klarer monetärer Vorteil, denn mehr bekommen wir nicht bezahlt. Zudem haben wir beim Abtransport und Entsorgen des Ausbruchmaterials sowie beim Wiederverfüllen der Schlitze mit Spritzbeton wiederum Geld gespart. Der Verschleiß an den Fräsmeißeln des Schneidrades blieb dabei erfreulicherweise in Grenzen.“

  Quelle: www.kemroc.de


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