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Effiziente Stabilisierung mit AT–Rohrschirmsystem: Der Neue Kaiser-Wilhelm-Tunnel

Effiziente Stabilisierung mit AT–Rohrschirmsystem: Der Neue Kaiser-Wilhelm-Tunnel

Der Kaiser-Wilhelm-Tunnel ist ein von 1875 bis 1878 erbauter Eisenbahntunnel zwischen Cochem und Eller bei Koblenz. Da der Tunnel den modernen Sicherheitsanforderungen nicht mehr entspricht, wird derzeit eine neue zweite Röhre mit acht Verbindungsbauwerken zum bestehenden Tunnel gebaut. Mit einer maximalen Überdeckung von 255 m und einem lichten Querschnitt von ca. 50 m2 durchquert der Tunnel einen Gebirgsvorsprung, den so genannten Cochemer Krampen.

Die neue Tunnelröhre verläuft parallel zum bestehenden Tunnel in östlicher Lage mit einem Achsabstand von etwa 26 m. Die Tunnellänge der neuen Röhre beträgt 4.242 m. Auf einer Länge von 4.183,6 m wird der Neue Kaiser-Wilhelm-Tunnel bergmännisch unter Verwendung einer Tunnelvortriebsmaschine (TVM) mit einem Tübbing-Innendurchmesser von 9 m, einem Tübbing-Außendurchmesser von 9,8 m und einem Ausbruchsdurchmesser von 10,12 m aufgefahren.

Das anstehende Gebirge ist Teil des Rheinischen Schiefergebirges, das überwiegend aus Tonschiefer und Feinsandsteinen aufgebaut ist. Die tektonisch stark beanspruchte Schichtenfolge wird von zahlreichen schicht- bzw. schieferungsparallelen Störungen durchzogen, die flach bis steilstehend sind.

Während des Vortriebs kam es infolge lokaler bis großräumiger Störungszonen wiederholt zu Nach- und Vorausbrüchen an der Ortsbrust. Um das anstehende Gebirge lokal im Firstbereich zu verfestigen und das Tragverhalten zu verbessern wurde das AT–Hüllrohrsystem, Ø 76 mm, eingesetzt.

Bei dem von DSI Österreich gelieferten System handelte es sich um einen kombinierten Rohrschirm aus GFK- und Stahlrohren. Die GFK-Rohre wurden im Nahbereich des TVM-Schilds eingesetzt, um ein Festklemmen zu verhindern. Hierzu wurden durch zwölf Bohrkanäle im Firstbereich der TVM mit einer durchschnittlichen Teilung von 10° und einer Neigung von ebenfalls 10° je 17 m lange Rohre in den anstehenden Baugrund abgeteuft. Als Bohrausrüstung diente die auf der TVM vorhandene Bohrlafette.

Eine Bohrung bestand aus einem Anfängerrohr mit integrierter Bohrkrone, drei Verlängerungsrohren aus Stahl mit je 3 m Länge, einer speziellen Übergangsmuffe im Stahlrohr für den Übergang auf die GFK-Rohre sowie drei GFK-Rohren zu je 2 m. Die GFK-Rohre wurden speziell im Schildbereich eingesetzt, da eine Demontage der Rohre im Bohrkanal der TVM bis über den Schildmantel hinaus nicht sicherzustellen war.

Die GFK-Rohre wurden am Ende des Bohrstrangs angeordnet und die Bohrung entsprechend tief abgeteuft, sodass sichergestellt war, dass sich sämtliche Stahlteile des Rohrschirms außerhalb des Schildmantels befanden und der weitere Vortrieb mit der TVM nach dem Herstellen des Rohrschirms störungsfrei fortgeführt werden konnte.

Nach dem vollständigen Abteufen des Rohrschirms wurden die Rohre an den einzelnen Ventilen mit einem Manschettenrohrpacker gezielt angefahren und mit Feinstzement verpresst.

Die schnelle und unkomplizierte Installation des AT-Rohrschirmsystems und seine vielseitige Anwendbarkeit stellten sich auch bei diesem Projekt wieder als effiziente Lösung heraus.

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