Rohrvortriebssysteme DN <= 800

Der geplante Krohnstiegtunnel Nord wird aus einer wasserdichten Baugrube erstellt. Hierzu werden die Baugrubenwände mit Spundwänden verbaut und es wird eine mit Zugpfählen gesicherte Unterwasserbetonsohle eingebaut. Die Spundwände und die Zugpfähle sollen eingerammt werden. Die Unterkante der ca. 1 m dicken Unterwasserbetonsohle wird in etwa NN + 6,0 angeordnet, so daß ein Abstand von ca. a ≥ 1 m zum Rohrscheitel verbleibt. Die Pfähle zur Zugverankerung der Sohle werden in diesem Tunnelabschnitt in einem Rasterabstand von etwa 3 x 3 m erforderlich und sollen bis etwa NN - 12 m einbinden. Die Baugrunderkundungen ergaben eine Wechselfolge aus steifen bzw. halbfesten bindigen Schichten (Geschiebelehm, Geschiebemergel, Beckenschluff) und Sanden. Im Bereich der wiederverfüllten Baugrube für den vorhandenen Krohnstiegtunnel wurden aufgefüllte Sande angetroffen. Der Grundwasserspiegel wurde etwa bei NN + 11,5 m und NN + 13,1 m angetroffen, der Bemessungswasserstand für den Düker wurde auf 13,8 m angesetzt. Die Kornverteilung der zu durchfahrenden Bodenschichten zeigte, daß bei höheren Schluffanteilen sich diese wie bindige Schichten, was insbesondere bei Lösen der Sande zu berücksichtigen ist, verhalten würden. Für das Abteufen der Schächte und deren Auftriebssicherheit durch Unterwasserbeton mußte eine Wasserdruckhöhe von ca. 15 m angenommen werden. [...]

Dann wird das Buckelblech weiter gepreßt. Vor dem nächsten Abgrabungszyklus wird hinter dem Buckelblech ein Stahlbetonring, bestehend aus sechs Stahlbetonblocksteinen (Gewölbetübbings mit Fugen), zusammengebaut und er wird zur Wand des Tunnelsammlers. Auf diese Art entsteht ein Zyklus, währenddessen ein Teilstück von 0,7 m des Tunnelsammlers angelegt wird. Später, wenn die Arbeiten auf annähernd 50 - 100 m (abhängig vom Boden) fortgeschritten sind, werden zusätzlich zu den 20 cm dicken Blöcken ein 14 cm dicker Überzug und ein Kanal mit Beton bedeckt. Der Innendurchmesser des Tunnelsammlers beträgt bei einem 3,7 m Buckelblech 2,94 m und 1,84 m bei einem 2,56 Buckelblech. Je nach Bodenverhältnissen muß die sogenannte Caissonmethode auch beim Bau eines Tunnelsammlers angewendet werden. Dies bedeutet, daß Aushubarbeiten unter Hochdruckluft ausgeführt werden müssen. Bevor sie in die Abbauzone des Tunnelsammlers eintreten, müssen sich die Arbeiter für eine gewisse Zeit in einer Schleusenkammer aufhalten, wo der Überdruck nach und nach auf das gleiche Niveau, das in der Abbauzone herrscht, angehoben wird. Durch das Anlegen von Überdruck in der Abbauzone wird das Einströmen von Oberflächenwasser verhindert, und dadurch wird auch das Einströmen von Boden mit Wasser zusammen in den Tunnel vermieden. Dank der Anwendung der Caissonmethode war der Bau des Tunnels in sehr beweglichem Boden erfolgreich. [...]

Beim Auftreten eines solchen Baufehlers kann zur Vermeidung weiterer Rohrschäden ein Adapter zwischen Druckring und Vortriebsrohr vorgesehen werden. Hierfür haben sich Sandwichkonstruktionen aus mehreren Gummi- und Stahleinlagen (ähnlich einem Elastomerlager mit Stahlblechen beim Brückenbau) bewährt (Bild 79). Das Gummi hat hierbei die Aufgabe, auftretende geometrische Verschiebungen über Eigen-verformungen in Quer- und Längsrichtung auszugleichen und die Kräfte aus der Hauptpreßstation möglichst gleichmäßig in den Rohrspiegel einzuleiten. Die Stahlringe behindern definiert die Querdehnung der einzelnen Gummiringe und sorgen für eine erhöhte Stabilität der Gesamtkonstruktion. Der Adapter muß folgende Anforderungen erfüllen: • Ausgleich der o. a. Schiefstellung • Erzeugung eines konstanten Verlaufes der Längsdruckspannung im Krafteinleitungsbereich des Vortriebsrohres. [...]