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Elf Stahlbetonsegmente wurden für die Tunnelröhre im Bosporus im Dock und schwimmend erstellt. Foto: Tekyolconstruction.Die Querschlag- erstellung im TBT  in Istanbul. Foto: IC Consulenten ZT GmbH.Der U-Bahn-Tunnel unter der Favoritenstraße, die Bewehrung steht und wartet auf die Schalung und Beton.Nur wenige Überraschungen bot der Bau­abschnitt U1/10 für die Arbeiter der Strabag. Fotos: Hauzenberger.Elf Stahlbetonsegmente wurden für die Tunnelröhre im Bosporus im Dock und schwimmend erstellt. Foto: Tekyolconstruction.Die Querschlag- erstellung im TBT  in Istanbul. Foto: IC Consulenten ZT GmbH.Der U-Bahn-Tunnel unter der Favoritenstraße, die Bewehrung steht und wartet auf die Schalung und Beton.Nur wenige Überraschungen bot der Bau­abschnitt U1/10 für die Arbeiter der Strabag. Fotos: Hauzenberger.

We’re going deeper underground

09.05.2001

Egal ob in Wien oder Istanbul, die Anforderungen an Tunnelbauarbeiten sind ähnlich.

Tunnelbau ist nie ein einfaches Unterfangen, unabhängig von der folgenden Nutzung und der geografischen Gegebenheit. Dennoch gibt es einige Projekte, die nach außen hin spektakulärer wirken und deren geografische Gegebenheiten besondere Voraussetzungen bieten. Seien diese nun urbaner Natur oder Meeresengen.

Wiener Untergrund
Ein U-Bahn-Ausbau im dichtbesiedelten Gebiet ist nie einfach, und man macht sich damit nicht nur Freunde. So ist es auch beim Bauabschnitt U1/10, Station Troststraße, in Wien. Dieser verläuft entlang der Favoritenstraße bis zur bestehenden Station Reumannplatz und teilt sich in einen neu zu errichtenden Teil (vom Bauabschnitt U1/9 bis zur Abstell- und Wendeanlage Reumannplatz) sowie einen umzubauenden Teil (die Wendeanlage und die Station Reumannplatz). Für den Rohbau und die Baumeisterarbeiten ist die Strabag verantwortlich. Doch bevor überhaupt mit den Bauarbeiten der zwei Gleiskörper begonnen werden konnte, mussten erst Grundvoraussetzungen geschaffen werden. „Wir haben ein Jahr lang Stromkabel, Wasser- und Gasleitungen verlegen müssen, damit wir den Anrainern einen ungestörten Betrieb während der Bauarbeiten garantieren können“, erklärt Wolfgang Körbl von der Abteilung Planung, Bau und Projektmanagement der Wiener Linien. „Auch die heterogene Geologie bereitete uns Schwierigkeiten“ – so gab es auf diesem Bauabschnitt keinen zusammenhängenden Grundwasserspiegel, nur einzelne Wasserlinsen. Es wurde versucht, diese durch gezielte Bohrungen anzubohren, zu entspannen, das Wasser abzupumpen. Ein weiteres planerisches Problem war die Aufrechterhaltung des öffentlichen Verkehrs auf der Favoritenstraße, unter der eines der beiden U-Bahn-Gleise errichtet wurde. 

Der Tunnel sollte eigentlich nach der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode (NÖT) errichtet werden, musste aber aufgrund zu starker statischer Belastungen auf die umliegenden Häuser in offener Bauweise ausgeführt werden. Folglich mussten die Gleiskörper der Straßenbahn verlegt werden, wobei die Schienenformen mit Rippenplatten auf Betonsäulen isoliert geklebt wurden. Ebenso wurde im Bereich der Station Troststraße auf eine Deckelbauweise zurückgegriffen und über zwei Schächte der Aushub Stock für Stock bis in eine Tiefe von rund 23 Metern gemacht.

Der zweite Tunnel wurde unter dem aktuellen Häuserbestand in NÖT gegraben, wobei die Schwierigkeiten vor allem in der Setzung lagen, die bestehenden Häuser hätten diese nicht vertragen. Somit mussten die Fundamente der Häuser zusätzlich verbreitert, verstärkt und gestützt werden, was im Düsenstrahlverfahren geschah. Dabei bereiteten vor allem die rechtliche Seite, der Zugang zu den Kellerräumlichkeiten bzw. die kurzfristige Räumung dieser sowie die Zulieferung der Gerätschaften in die Häuser selbst Probleme. Ersteres führte teilweise zu längeren Rechtsstreitigkeiten, Zweiteres wurde intuitiv gelöst. „Teilweise wurden einfach Schächte direkt neben den Häusern gegraben, im Keller die Hausmauer durchgebrochen und die Geräte so vor Ort gebracht“, erzählt Körbl. „Natürlich waren auch die Bohrgestänge für den unmittelbaren Einsatz zu lange und mussten deswegen geteilt werden.“ Ein Platzproblem, das auch auf der eigentlichen Baustelle besteht.

„Wir brauchen einfach viel Platz“, stellt Christoph Pressler, Bauleiter der Strabag, fest. „Es ist eine große logistische Herausforderung, das richtige Gerät zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu haben. Gleiches gilt für Lieferungen und Ähnliches.“ Probleme beim Bau selbst gab es bis jetzt laut Pressler keine. „Die angetroffenen Überraschungen sind nicht der Rede wert.“ Der gesamte Bauabschnitt ist zu gut zwei Dritteln fertig, bis jetzt wurden alle rechnerischen Setzungen und Tangentenneigungen unterschritten. Im Frühjahr 2016 soll der Rohbau übergeben werden. Bis die erste U-Bahn durch die Tunnel des Bauabschnitts U1/10 fahren wird, wird es jedoch 2017 sein. Ein Ereignis, das bei einem der größten öffentlichen Verkehrsprojekte Europas in Istanbul schon vorigen Herbst über die Bühne gegangen ist.

Historische Altstadt
Das „Marmaray“-Projekt, ein Kunstwort, erschaffen aus den Worten Marmara („Meer“) und Ray („Schiene“), hatte als Ziel die Errichtung einer Schienenverbindung in Istanbul von West nach Ost entlang des Marmarameeres. Das Herzstück des Projekts bildet dabei der Bauabschnitt BC1, der aus einem 13,6 Kilometer langen, neu zu errichtenden Tunnel besteht und direkt unter der Istanbuler Altstadt sowie durch den Bosporus verläuft. Sämtliche Fahrröhren des neuen Tunnelabschnitts wurden mit Tunnelbohrmaschinen aufgefahren, die Ausnahme bildete dabei die Bosporus-Unterquerung, die mittels vorgefertigter, eingeschwommener und abgesenkter Betonfertigteilelemente als Absenktunnel erstellt wurden. 

Zwischen den Stationen Yedicule und Yenikapi auf der europäischen Seite, die in offener Bauweise hergestellt wurden, waren im Bereich der Lockerbodenabschnitte diverse unterirdische Bauwerke in konventioneller Bauweise, NÖT, herzustellen. Dabei ging es um ein Umkehr- und Rangiergleis im Bereich der Station Yenikapi, die Unterquerung der Namik-Kemal-Straße, die Pumpkavernen an den Tiefpunkten der Streckentunnel und die Querschläge zwischen den beiden im kontinuierlichen Vortrieb hergestellten Streckenröhren. Mit der Planung dieser NÖT-Bauwerke wurde die IC Consulenten ZT GmbH beauftragt. 

„Beim sogenannten ‚turn-back tunnel‘ (TBT) handelt es sich um einen eingleisigen Umkehrtunnel mit einer Zwischendecke zu Ventilationszwecken mit einer Länge von zirka 250 Metern“, erklärt Hans-Christian Kurzweil, Experte für Tunnelbau und Geotechnik bei IC Consulenten. Dieser verläuft zwischen den beiden Streckenröhren, was dazu führt, dass zwischen den einzelnen Tunnelröhren nur mehr ein Bodenpfeiler von je zirka vier Metern verbleibt. „Die Probleme bei dem Tunnelbau waren vor allem die geologischen Grundgegebenheiten – der Bodenaufbau bestand auf Niveau aus steifen Tonen mit weniger dicht gelagerten Einschaltungen aus schluffigen Sanden, der Grundwasserspiegel reichte bis knapp über die Geländeoberkante, und die Überdeckung reichte teilweise nur bis auf zwei Meter über die Tunnelfirste – und aufgrund archäologischer Funde war eine Verdichtung von oben untersagt“, erzählt Kurzweil. „Eines der Hauptprobleme, das Hereinfließen des wassergesättigten Sandes aus den Firsten beim Vortrieb, konnten wir kurz vor Vortriebsbeginn lösen, da wir eine Lockerung der strikten Behördenauflagen dahingehend erwirken konnten, als dass eine Grundwasserabsenkung mittels Vertikalfilterbrunnen von der Oberfläche aus doch genehmigt wurde.“ Dadurch konnte der Vortrieb mit einem Rohrschirm als Voraussicherung ausgeführt werden. Als relativ problematisch erwiesen sich vor allem die überlagernden, kohäsionslosen Sandschichten, insbesondere bezüglich des Setzungsverhaltens. So kam es während eines einwöchigen Vortriebsstillstands zu einem sprunghaften Anstieg in den Verschiebungsmessungen, begleitet von Rissen beziehungsweise lokalen Brucherscheinungen in der temporären Kalottensohle. „Als Sofortmaßnahme wurden umgehend aussteifende Spritzbetonrippen im Kalottensohlgewölbe eingebracht“, so Kurzweil. „So konnte die Situation schnell unter Kon­trolle gebracht werden. Für den weiteren Vortrieb wurde auf einen schnellen Ringschluss umgestellt.“ Zusätzlich wurde das Kalottensohlgewölbe eingesteift und zwingend mit einem Stahlgitterbogen versehen, um eine ordnungsgemäß ausgeführte Sohlgeometrie zu gewährleisten. Durch diese Maßnahmen konnte der restliche Vortrieb ohne besondere Vorkommnisse fertiggestellt werden.

Spektakuläre Meeresenge
Der sicherlich spektakulärste Teil des Bauabschnitts BC1 war die Unterquerung des Bosporus in Senkkastenbauweise. Die beiden Tunnelröhren wurden in offener Bauweise errichtet, die elf Stahlbetonsegmente im Dock und schwimmend erstellt. Im Anschluss wurden diese in einen von Schwimmbaggern errichteten zehn Meter breiten und sieben Meter tiefen Graben in 60 Meter Tiefe millimetergenau abgesenkt und platziert. Über Dichtungseinheiten verband man die Segmente, bedeckte sie mit Erdreich und zog eine abdeckende Betonschicht ein. Am 29. 10. 2013, dem 90. Gründungstag der türkischen Republik, wurde der Abschnitt BC1 feierlich eröffnet.

Autor/in:
Christoph Hauzenberger
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