Feuerbach-Tunnel

Kluges Vorgehen führt zum Projektabschluss

Stuttgart (ABZ). – Das für rund 178 Millionen Euro beauftragte Bauwerk Feuerbach-Tunnel zwischen dem Stuttgarter Hauptbahnhof und dem Haltepunkt Feuerbach ist nun bereits seit einiger Zeit abgeschlossen.
Huber & Sohn Tunnelbau
Das Schalungs-Team von H & S konstruierte unter der Leitung von Günther Pilger sämtliche benötigte Sonderschalungen in Holzbauweise. Foto: Huber & Sohn

Nach dem Durchschlag des 3 km langen Tunnels im Juni 2020 folgte der Ausbau der Tunnel-Innenschalen und des Aufweitungsbauwerkes nahe des Haltepunktes Feuerbach.

Komplex und innovativ war das Unterfangen unter anderem deshalb, weil sich die Tunnel vor dem Haltepunkt konisch verjüngen und so die Innenschalungen kontinuierlich an die sich verändernde Geometrie angepasst werden musste – und weil der Tunnel durch weite Bereiche im Anhydrid- Gestein verläuft, das bei Kontakt mit Wasser aufquillt und Druck aufbaut. Bislang galt dieser Tunnel durch Anhydrid als große, technische Herausforderung, massive Schalungen sowie Bewehrungsgehalte und das Einbringen von Beton mit einer notwendigen Dicke bis zu 1,2 m als nicht realisierbar.

Die Kernidee für eine tragfähige und innovative Lösung: Die Bemessung und Ausführung der Innenschalen nach dem Widerstandsprinzip. Indes schlossen diese drei Unternehmen, die sich in einer ARGE organisierten, den Feuerbacher Tunnel im Frühjahr 2022 ab: die Baresel Tunnelbau GmbH, die auch die technische Federführung inne hatte, die Kunz Untertagebau GmbH für den kaufmännischen Bereich sowie die Bertschinger Bau GmbH. Sämtliche Sonderschalungen, inklusive Montage und Überwachung, übernahm das Bachmehringer Unternehmen Huber & Sohn (H & S). Darauf einigten sich die Projekt- und Bauleiter der Baresel Tunnelbau, Johann Bachsleiter und Lars Preiß, sowie die Bauleiter für den Innenschalenbeton der Firma August Reiners.

Zur Bewältigung dieser Aufgaben konstruierte das Schalungs-Team von H & S unter der Leitung von Günther Pilger sämtliche benötigte Sonderschalungen in Holzbauweise. Die Firma ÖSTU-Stettin bekam den Zuschlag zur Lieferung der Schalwagen-Züge und Gerüstwagen. Ein Bewehrungsabnahme-Wagen diente der Kontrolle der Bewehrungen. Drei Nachbehandlungs-Wägen sowie ein nachgeordneter Sanierwagen mit einem "Beautycase" für kosmetische Optimierungen komplettierten den jeweiligen Zug. Hierbei handelte es sich um die beiden Schalzüge für die zwei Haupttunnel-Röhren. Bei der Entwicklung dieser Konzeption wirkte Lars Preiß als "Mann der ersten Stunde" und Bauleiter der Innenschalungen für die Baresel Tunnelbau, an prominenter Stelle mit.

Auf eine Röhre zusammengeführt

Der rund 3 km lange Feuerbach-Tunnel besteht aus zwei eingleisigen Röhren, die alle 500 m durch einen Querschlag von 35 bis 38 m Länge miteinander verbunden sind. Etwa 500 m vor dem Haltepunkt Feuerbach werden die beiden Röhren im Aufweitungsbauwerk auf eine Röhre zusammengeführt und in offener Bauweise zum Haltepunkt Feuerbach geführt. Zusätzlich zu den Querverbindungen wurde die Rettungs- und Betriebszufahrt "Zwischenangriff Prag" auf etwa der Hälfte der Strecke eingerichtet. Diese Rettungszufahrt war zu Beginn der gesamten Baumaßnahme die "Hauptschlagader" des Tunnelprojekts. Sie diente als Anlieferung allen benötigten Materials, als Weg zum Abtransport des Ausbruch-Gutes sowie als Zugang für das Baupersonal. Und zwar so lange, bis sich eine gewisse Entlastung mit dem Durchschlag zum Haltepunkt Feuerbach einstellte.

Die Sonderschalungen von H & S bewährten sich den Verantwortlichen zufolge in allen gestellten Anforderungen, für die das Unternehmen jeweils unterschiedlich optimierte Konzeptionen für die Schalungen entwickelte. Baresel-Bauleiter Preiß übergab das Pflichtenheft an H & S unter der Leitung von Günther Pilger zur Verwirklichung der verschiedenen zu erstellenden Bauwerke im Feuerbach- Tunnelkomplex.

Der Schalwagen für die insgesamt vier Querverbindungen zwischen den eingleisigen Bahntunnels wurden im Baukastensystem im Querschnitt auf sechs Elemente vorgefertigt. Wegen des hohen Grades der Vorfertigung konnten die Montagezeiten dieser Schalung vor Ort erheblich erleichtert und zeitlich verkürzt werden. Im Bereich der Stirnabstellung wurde der Wagen mit Gegenlagern ausgestattet, was das Anschlagen einer klassischen Bohlerabstellung ermöglichte. Das mechanische Hubsystem des Schalwagens mit integriertem Seitenverschub garantierte ein einfaches und rasches Einrichten des Schalwagens. Da die Anschlussgeometrie bei allen Querverbindungen gleich war, konnte die Schifterschalung acht Mal verwendet werden. Auch diese Schifterschalung erstellte H & S im bewährten Baukastensystem, um die Montage und Handhabung erheblich zu erleichtern und so die Montagezeit zu verkürzen. Für die insgesamt acht Schottwände der Querverbindungen lieferte das Bachmehringer Unternehmen versetzfertige Hand-Elemente, die auf der Baustelle zu einer Einheit verbunden werden konnten. Nach der Betonage war es möglich, sie durch die fertige, ebenfalls von H & S gebaute Türaussparung wieder auszuschalen.

Bauwerk A

Eine besondere technische Herausforderung stellte ein 67 m langer Bauabschnitt dar, in dem sich die ansonsten parallel verlaufenden eingleisigen Fernbahn-Röhren vor dem Haltepunkt Feuerbach kontinuierlich annähern und in eine Röhre münden. Aufgrund der leicht konisch zueinander verlaufenden Röhren verengt sich das dazwischenliegende Verbindungsbauwerk von 4,5 m auf eine Breite von 2,55 m. Zudem verläuft das Bauwerk im Grundriss noch leicht im Radius der beiden Hauptröhren. Dabei ist der Querschnitt des Bauwerks rechteckig mit einer gleichmäßigen Firsthöhe von 5,14 m. Aufgrund der waagrechten Decke ergeben sich notwendige Schalenstärken bis zu einer Dicke von 1,5 m, die ein spezielles Verfahren zur Einbringung des Betons erforderlich machte. Die außergewöhnliche Deckenstärke erschwerte die Erstellung der Stirnabstellung, die in der Bewehrung des Lückenschlusses abgeschalt werden musste.

Eine weitere Schwierigkeit ergab sich aus dem Umstand, dass der Aufbau der Schalkonstruktion nur durch eine relativ kleine Öffnung in einer der beiden Hauptröhren erfolgen musste. Für diesen Sonderfall konzipierte das Unternehmen H & S einen verziehbaren Schalungswagen, der in einzelne, 1,25 m lange Elemente unterteilt war. Diese wurden dann vom Haupttunnel aus mittels Teleskoplader durch die Zugangsöffnung in der Verzugsröhre Scheibe für Scheibe eingehoben und zu einem Schalwagen aufgerüstet. Die Reihenfolge der Betonage erfolgte sodann vom größten Querschnitt hin zur kleinsten Dimensionierung. Im Einsatz konnte jedes Element konisch nachgeschnitten werden und so die sich stetig verjüngende Geometrie des Tunnels abbilden. An der Schalkonstruktion aufmontiere Räder erlaubten es dem Bautrupp, den Schalungswagen als Ganzen von Block zu Block zu verziehen. Der Schalwagen war ebenfalls mit einer hydraulischen Hebeeinrichtung mit Seitenverschub ausgestattet. Mit dieser Konstruktion konnte noch eine weitere Schwierigkeit bewältigt werden, nämlich der Einbau eines innenliegenden Fugenbandes, das ebenfalls von Blockfuge zu Blockfuge an einer anderen Stelle lag. Insgesamt wurde der hintere und der vordere Abschluss des Verbindungsbauwerkes jeweils durch eine von H & S konstruierte Stirnwand ausgeführt. Dabei bewährte sich eine einhäuptige Ankerung an den Spritzbeton mit dem erfolgreich erprobten System der Bachmehringer Spezialisten.

Handliche Streifenelemente

Um die Stirnwände unter den beengten Bedingungen montieren und wieder demontieren zu können, waren diese in einzelne, handlichen Streifenelemente unterteilt. Zum Verbindungsbauwerk B: Eine weitere anspruchsvolle Aufgabe stellte das untere Ende des "Zwischenangriffs Prag" dar, das die beiden Röhren miteinander verbindet und in einer senkrechten Stirnwand endet. Das in vier Blöcke unterteilte Bauwerk weist einen eiförmigen Querschnitt von einer lichten Breite von 7,3 m und eine Firsthöhe von 9,1 m auf. Die beiden Blöcke die sich zwischen den beiden Röhren befinden, betonierte man getrennt in Ulme und Kappe, welche von H & S konstruiert und gebaut worden waren.

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