XXL-Tunnelbohrmaschinen im Jangtse-Delta

SCHWANAU, 14.03.2014 – Vier riesige Herrenknecht-Tunnelbohrer unterfuhren 2013 große chinesische Flüsse und bohrten doppelspurige U-Bahn-Tunnel und dreispurige Straßentunnel auf. Die Bauwerke bilden Schlüsselinfrastrukturen für effiziente Verkehrssysteme im Jangtse-Delta.

Der Herrenknecht Mixshield S-668 (Ø 11.61 mm) anlässlich der Werksabnahme in Nansha, Guangzhou, China

Das Jangtse-Delta im Osten Chinas entwickelte sich innerhalb kürzester Zeit zu einem der größten städtischen Ballungszentren der Welt. Entsprechend schnell schreitet der Ausbau der Infrastruktur voran. Zahlreiche Seen und Flüsse sind dabei zu unter- und überqueren. Vier Durchbrüche von Herrenknecht-Tunnelbohrmaschinen (TBM) mit Durchmessern zwischen 11,61 und 15,43 Metern markierten im letzten Jahr Meilensteine im Großtunnelbau der Region. Die Hightech-Maschinen demonstrierten bei den schwierigen Flussunterquerungen Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Mixschild-Technologie von Herrenknecht.

Hohe Geschwindigkeit in Nanjing für Metro Linie 10
„The Flying Dragon“ bekam die S-668 in Nanjing als Spitznamen, nachdem sie die Baustellenmannschaft der Metro Linie 10 mit ihrer Geschwindigkeit beeindruckt hatte. Der Herrenknecht-Mixschild mit einem Durchmesser von 11,61 Metern unterquerte mit bis zu 240 Metern pro Woche den Jangtse-Fluss. Am 10. Mai 2013 erreichte die Maschine unter der Führung der Baustellenmannschaft der China Railway 14th Bureau Group erfolgreich den Zielschacht.

Die Trasse verlief auf einer Länge von 3,6 Kilometern und in einer Tiefe von bis zu 58 Metern unter der Wasseroberfläche des Jangtse. Auf Tunnel und Maschine lastete ein Erd- und Wasserdruck von bis zu 6,5 Bar. Herrenknecht-Ingenieure rüsteten das Schneidrad mit speziellen Schneidradarmen aus, die vom rückwärtigen Bereich des Schildes aus unter atmosphärischem Druck begehbar sind. So ließen sich die Abbauwerkzeuge im Schneidrad sicher und wirtschaftlich wechseln und aufwendige Einstiege unter Druckluft vermeiden.

Die China Railway 14th Bureau Group orderte den Großdurchmesser-Mixschild S-668, um den Jangtse-Fluss für die Linie 10 mit einem Doppelspurtunnel anstelle von zwei Einspurtunneln zu unterqueren. Der Projekterfolg in Nanjing vereint im Metrotunnelbau bei Flussunterquerungen in China eine Reihe von Superlativen: das längste Vortriebslos, die größte Tiefe, der höchste Grundwasserdruck sowie der größte Durchmesser.

Rückansicht der weltgrößten Mixschild TBM S-593 unter dem Qiantang River. | Fotos: Herrenknecht

Höchste Sicherheit unter dem Hangzhou Qiantang-Fluss
Die jährliche, bis zu neun Meter hohe Gezeitenwelle des Qiantang-Flusses an der Mündung ins Ostchinesische Meer ist eine touristische Attraktion. Eine Straßenbrücke zur dringend nötigen Verbindung der nördlichen und südlichen Schnellstraßen drohte den Blick auf die landesweite Sehenswürdigkeit zu stören.

Die Planer in Hangzhou entschieden sich daher für den maschinellen Tunnelvortrieb mit einer der beiden weltgrößten Mixschild-Tunnelbohrmaschinen. Beim Bohren war Vortriebspräzision gefragt, denn an den Ufern des Qiantang schützen Dammanlagen die Stadt Hangzhou vor Überflutungen durch die Springflut aus dem Meer. Die Dämme durften unter keinen Umständen beschädigt werden. Der Kunde setzte daher auf die sichere Mixschild-Technik von Herrenknecht.

Nach dem Vortriebsstart unterquerte die TBM zweimal den Qiantang auf einer Länge von jeweils 3,25 Kilometern und in einer Tiefe von bis zu 27,6 Metern. Mit dem Durchbruch am 18. Januar 2013 hat der Mixschild S-593 mit einem Durchmesser von 15,43 Metern seine Aufgabe mit Erfolg absolviert. Alle Senkungsmessungen an der Erdoberfläche blieben mit maximal 2,36 Zentimetern weit unter den behördlich definierten Grenzwerten. Die Baustellenmannschaften von Shanghai Tunnel Engineering Co. Ltd. (STEC) erzielten Leistungen von bis zu 464 Metern pro Monat.

Präzision im West Changjiang Road River Tunnel
Beim Vortrieb des Mixschilds S-569 in Shanghai für den Bau zweier jeweils dreispuriger Straßentunnel war Präzision gefragt. In der 15 Millionen einwohnerstarken, dicht bebauten Megametropole wird es auch unter der Erde eng. Die Mixschild-TBM mit einem Durchmesser von 15,43 Metern bohrte sich mit nur einem Meter Abstand zwischen den Fundamenten von Stadtautobahn und Bahnlinie voran, bevor sie unter dem Huangpu-Fluss abtauchte.

Die Bohrspezialisten von STEC nutzten ein System zur präzisen Echtzeitüberwachung der Schildposition zur Bewältigung der 40 Meter langen Passage. Mit gleicher Präzision und Sicherheit wurde die Unterquerung von 30 Gebäuden gemeistert sowie der Vortrieb in direkter Nachbarschaft zu 20 unterirdischen Versorgungsleitungen. Mit dem Durchbruch am 19. Juni 2013 hat die zweite der beiden weltgrößten Mixschild-Maschinen ihre Arbeiten in Shanghai erfolgreich abgeschlossen.

Vortrieb in fast 60 Metern Tiefe
Ebenfalls in Shanghai, einige Kilometer flussaufwärts vom West Changjiang Road River Tunnel, ist der Herrenknecht-Mixschild S-666 im Einsatz. Er erstellt mit einem Durchmesser von 14,9 Metern den längsten und tiefst gelegenen Straßentunnel unter den Huangpu-Fluss. Über 3,4 Kilometer leistet die TBM Vortrieb, mit bis zu 132 Metern pro Woche in Tiefen von bis zu 59 Metern unter der Wasseroberfläche. Nach dem ersten Durchbruch am 8. Juli 2013 prüfte das Baustellenteam von STEC alle Maschinenkomponenten und ersetzte nötige Verschleißteile. Seit dem 28. Dezember 2013 treiben die Tunnelbauer in entgegengesetzter Richtung die zweite Röhre vor. bi