Stahlbeton-Vortriebsrohre für neue Bahnstrecke: Alles dicht, alles sicher

BONN, 25.05.2018 – Die Neubaustrecke Ebensfeld–Erfurt verläuft zum Teil in Tunneln. Alle Tunnel mit einer Länge von mehr als 1 km werden mit Notausgangsstollen und -schächten ausgestattet. In zweien davon kamen Stahlbeton-Vortriebsrohre mit einer Sonderfügung als Schachtrohre in FBS-Qualität zum Einsatz, bei denen besonders hohe Anforderungen an die Dichtigkeit der Fugenverbindungen galten.

Das Stahlbetonrohr wird in den Schacht hinab gelassen.
Das Stahlbetonrohr wird in den Schacht hinab gelassen.
In 80 Minuten von Nürnberg nach Erfurt, in knapp vier Stunden von München nach Berlin: Die zweigleisige, für Tempo 300 ausgebaute Neubaustrecke VDE 8.1 verbindet seit Ende letzten Jahres Menschen und Märkte. Die Strecke Ebensfeld–Erfurt ist Teil des 10-Milliarden-Verkehrsprojekts Deutsche Einheit Nr. 8 (VDE 8) und hat eine Länge von 107 km. 22 Tunnel in einer Gesamtlänge von 41 km sind entstanden. Die beiden längsten Eisenbahntunnel sind mit 8.314 m der Tunnel Bleßberg und mit 7.391 m der Tunnel Silberberg. In beiden Tunneln gibt es Notausgänge, die über ein System von begeh- oder befahrbaren Rettungsstollen erreichbar sind. Die Frischluftversorgung dieser Stollen erfolgt jeweils über einen vertikalen Lüftungsschacht. Der lichte Innendurchmesser liegt bei 2 m, bei einem Außendurchmesser von rund 2,80 m. Der Schacht ist jeweils am Ende mit einem separaten Lüftungsstollen an den befahrbaren Notausgangsstollen angebunden.
Schachtdurchschlag am Tunnel Bleßberg | Fotos: Haba-Beton
Schachtdurchschlag am Tunnel Bleßberg | Fotos: Haba-Beton

Herstellung der Schächte

Die Herstellung der beiden Schächte (Höhe beim Tunnel Bleßberg 52 m und beim Tunnel Silberberg 112 m) erfolgte im Raise-Boring-Verfahren. Hierbei wurde entlang einer Pilotbohrung von unten nach oben ein kreisrunder Schacht gebohrt. Danach wurde dieser mit Spritzbeton gesichert, bevor der Ausbau des Schachtes mit wasserdruckdichten Fertigteil-Schachtringen erfolgte. Der Ringraum zwischen Schachtring und Spritzbetonsicherung wurde dabei abschnittsweise mit Beton vergossen. Als Schachtrohre kamen Stahlbeton-Vortriebsrohre mit Stahlmanschette und einer Sonderfügung mit Tübbingdichtung zum Einsatz (Baulänge 2,50 m, Gewicht 8,7 to). Die Schachtrohre aus dem Hause Haba-Beton wurden mittels innenliegenden Kugelkopfankern angeschlagen und versetzt. Stefan Niedermeier aus dem Haba-Werk in Teising erläutert die Besonderheiten: „Für die Personenbeförderung bei der Montage der Schachtrohre ist ein Kraneinhängekorb erforderlich. Um diesen zu fixieren, haben wir die Rohre mit zusätzlich einbetonierten Universal-Kletterkonen ausgestattet. Ebenso wurden werkseitig im Radius gebogene Ankerschienen zur Befestigung der späteren Schachtausstattung einbetoniert.“ Haba-Beton hat bei einem anderen, ebenfalls interessanten Projekt Werkstoffe geliefert.

Als Dichtelement (hier bemessen für >10 bar) am Spitzende dient ein Dichtrahmen der Firma Dätwyler, welcher in einer Nut auf der Muffen- und auf der Spitzendseite des Rohres verklebt ist.
Als Dichtelement (hier bemessen für >10 bar) am Spitzende dient ein Dichtrahmen der Firma Dätwyler, welcher in einer Nut auf der Muffen- und auf der Spitzendseite des Rohres verklebt ist.

Hohe Anforderungen an Dichtheit der Rohre

Besondere Anforderungen stellte der Auftraggeber (Deutsche Bahn AG) aber vor allem an die Dichtheit der Rohre. Niedermeier: „Um die gewünschte Dichtheit zu gewährleisten, wurde die Sonderfügung mit einer an die Herstellungsmethode von Rohren angepassten Tübbing-Fügung ausgeführt. Als Dichtelement (hier bemessen für >10 bar) am Spitzende dient hierbei ein Dichtrahmen der Firma Dätwyler, welcher in einer Nut auf der Muffen- und auf der Spitzendseite des Rohres verklebt ist. Dichtbänder und Fugenbänder von Kaubit fungieren als Lastausgleiche bzw. zusätzliche Dichtelemente. Die außenliegende Keilgleitdichtung sorgt in Verbindung mit der Stahlmanschette für weitere Sicherheit der Dichtheit und passgenaue Lage der Fugen. Nur bei exakter Maßhaltigkeit der Rohre, insbesondere im Hinblick auf die Ebenheit und Parallelität der Stirnflächen, wird die geforderte Dichtheit erreicht“, betont Stefan Niedermeier.

Als Dichtelement (hier bemessen für >10 bar) am Spitzende dient ein Dichtrahmen der Firma Dätwyler, welcher in einer Nut auf der Muffen- und auf der Spitzendseite des Rohres verklebt ist.
Als Dichtelement (hier bemessen für >10 bar) am Spitzende dient ein Dichtrahmen der Firma Dätwyler, welcher in einer Nut auf der Muffen- und auf der Spitzendseite des Rohres verklebt ist.

FBS-Qualitätssicherungssystem

Für eine exakte Maßhaltigkeit der für die Lüftungsschächte eingesetzten Stahlbeton-Vortriebsrohre sorgen aber auch die Qualitätsrichtlinien (Teil 1) der Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V. (FBS), denn nach diesen erhöhten Anforderungen wurden die Rohre von der Firma Haba gefertigt. „Die FBS-Richtlinien beinhalten eine umfassende werkseigene Produktionskontrolle und stellen eine lückenlose Qualitätsüberwachung von den Ausgangsstoffen über die Herstellung bis zu den Endprodukten sicher“, so Stefan Niedermeier. „Damit erhalten Bauherren, Planer und Verarbeiter die Sicherheit, dass eine geprüfte Qualität eingebaut wird.“ Darüber hinaus sorge eine halbjährliche Qualitätsüberwachung durch bauaufsichtlich anerkannte Güteschutzgemeinschaften und Prüfinstitute für die Einhaltung der hohen Standards.
Während der Bauphase verbaute der Generalunternehmer Züblin pro Tag vier Schachtrohre (= 10 m) einschließlich Verguss des Ringraumes und aller Nebenleistungen. Seit Anfang Dezember 2017 ist die Bahn-Fernstrecke nach den allseits bekannten Anlaufschwierigkeiten nun in Betrieb. Sollte es im Laufe des Betriebes zu weiteren Störungen kommen, dann können Reisende beruhigt sein, denn die Lüftungsschächte der Notausgangsstollen halten mit Sicherheit dicht.