{"id":29991,"date":"2018-12-04T02:00:25","date_gmt":"2018-12-04T00:00:25","guid":{"rendered":"http:\/\/netzwerke-21.de\/?p=29991"},"modified":"2018-12-04T22:27:38","modified_gmt":"2018-12-04T20:27:38","slug":"ueber-den-maschinellen-vortrieb-beim-fildertunnel-vortrag-an-der-uni-stuttgart-von-thomas-berner-technischer-teamleiter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/netzwerke-21.de\/?p=29991","title":{"rendered":"\u00dcber den maschinellen Vortrieb beim Fildertunnel. Vortrag an der Uni Stuttgart von Dipl.-Ing. Thomas Berner, Teamleiter Technik"},"content":{"rendered":"<p>Vor zweieinhalb Jahren hielt Dr. Martin Wittke als Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der <a href=\"http:\/\/www.wbionline.de\/home\/?L=1\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">WBI GmbH <\/a>, die als Tunnelbau-Sachverst\u00e4ndige bei Stuttgart 21 und der Neubaustrecke fungieren,\u00a0 einen\u00a0 <a title=\"Wo liegen die Probleme beim Bau des Fildertunnels? \u00dcber den Univortrag von Dr. Martin Wittke\" href=\"http:\/\/netzwerke-21.de\/?p=18341\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Vortrag am geotechnischen Institut der Universit\u00e4t Stuttgart \u00fcber die Herausforderungen beim Bau des Fildertunnels.<\/a><\/p>\n<p>Gestern war wieder der Fildertunnel Gegenstand einer <a title=\"\" href=\"http:\/\/www.uni-stuttgart.de\/igs\/events\/181203_Berner_reminder.html?__locale=de\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Vorlesung am geotechnischen Institut der Universit\u00e4t Stuttgart<\/a>. Dieses Mal gehalten von Dipl.-Ing. Thomas Berner, seit 2012 Teamleiter Technik f\u00fcr den PFA 1.2. bei der DB Projekt Stuttgart-Ulm GmbH und davor weltweit bei zahlreichen Tunnelbauprojekten im Einsatz. Da der Fildertunnel fast zu 80% aufgefahren wurde und seit Ende Oktober die Tunnelvortriebsmaschine zu ihrer letzten Schildfahrt startete, war der Vortrag im Wesentlichen ein R\u00fcckblick. Wir m\u00f6chten die aus unserer Sicht wichtigsten Punkte seines Vortrags kurz wiedergeben:<\/p>\n<p><strong>Vortriebskonzept<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Nach der Planfeststellung sollten die beiden R\u00f6hren des mit rund 9,5 Kilometern l\u00e4ngsten Tunnel bei Stuttgart 21 konventionell mit einem Zwischenangriff in Degerloch aufgefahren werden. Bei der Ausschreibung, bei der auch verschiedene Varianten mit maschinellen Vortrieb Grundlage waren, kam ein Nebenangebot eines Bewerbers zum Zuge, das unter Einsatz einer Tunnelvortriebsmaschine f\u00fcr den oberen und unteren Fildertunnel und unter Wegfall des Degerlocher Zwischenangriffs das wirtschaftlichste war. Die beiden Abschnitte eignen sich wegen der &#8222;homogenen&#8220; Geologie f\u00fcr den maschinellen Vortrieb. Der mittlere Fildertunnel wurde wegen des \u00dcbergangs zur Anhydritzone mit konventionellen Vortrieb geplant.<\/li>\n<li>Der Tunneldurchmesser wurden durch die geplante Geschwindigkeit des Zugverkehrs auf der jeweiligen Strecke bestimmt: oberer Fildertunnel 4,8 m , der unterere Fildertunnel mit 4,65m. Wegen der zunehmenden L\u00e4nge war die Auffahrtoleranz im unteren Fildertunnel gr\u00f6\u00dfer. Dennoch wurde beim Ende der dritten Schildfahrt vor der Wendekaverne eine Abweichung von nur 14 mm erreicht.<\/li>\n<li>Die Bemessung der Wandst\u00e4rke der T\u00fcbbinge als Innenschale war abh\u00e4ngig von der Geologie. Im oberen Fildertunnel betr\u00e4gt sie 45 cm, im unteren Fildertunnel entlang des anhydrithaltigen Gesteins als &#8222;Risikolastfall&#8220; 60 cm. Dies wirkt sich auf das Gewicht des einzelnen T\u00fcbbingteils aus. Im oberen Abschnitt wiegen diese jeweils 9, im unteren Abschnitt 13 Tonnen. Die Betong\u00fcte wurde im unteren Fildertunnel mit Blick auf einen m\u00f6glichen Quelldruck f\u00fcr ungew\u00f6hnlich starke Belastungen (C70\/85) ausgelegt. Die Bemessung der Wandst\u00e4rken im mittleren Fildertunnel im \u00dcbergangsbereich zum Anhydrit wurden im Vortrag nicht erw\u00e4hnt.<\/li>\n<li>Beim Vortrieb des Fildertunnels ist wegen der wechselhaften Geologie eine <a title=\"\" href=\"https:\/\/www.herrenknecht.com\/de\/innovation\/forschung-entwicklung\/maschinentechnik-und-komponenten\/multi-mode-tbm.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Multi-Mode-Tunnelvortriebsmaschine von der Firma Herrenknecht<\/a> im Einsatz, die flexibel bei der Ortsbrustst\u00fctzung reagieren kann.<\/li>\n<\/ul>\n<p><!--more--><\/p>\n<p><strong>Maschineller Vortrieb im oberen Fildertunnel<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>\u00a0Wie bereits Dr. Martin Wittke bereits in seinem Vortrag 2016 ausf\u00fchrte, wurde der maschinelle Vortrieb im oberen Fildertunnel wegen der geringen Unterfahrung der Geb\u00e4ude im\u00a0 Fasanenhof und wegen der prognostizierten starken Senkungen mit Druckluftunterst\u00fctzung realisiert. Zu Beginn der ersten Schildfahrt wurde unter einem Waldgebiet die Auswirkungen einer niedrigen (0,4 bar, bis zu 72,6 mm Senkung) und hohen (1-2 bar, teilweise Hebungen) Druckluftunterst\u00fctzung getestet. Bei der Unterfahrung der Geb\u00e4ude und der Stadtbahn U 6 blieben dann die Senkungen innerhalb der prognostizierten Toleranzen.<\/li>\n<li>Die durchschnittliche t\u00e4gliche Vortriebsleistung lag im oberen Fildertunnel bei der ersten Schildfahrt bei 10,1 m pro Tag, bei der zweiten 11,4 m. Innerhalb der Strecke gab es abh\u00e4ngig vom jeweiligen Gestein starke Schwankungen. Im Stubenstandstein mit einem hohen Quarzanteil musste das Schneidewerkzeug (&#8222;Schneidrollenwechsel&#8220;) wegen h\u00f6heren Verschlei\u00df h\u00e4ufig ausgetauscht werden. Bei der 3.Schildfahrt von Degerloch Richtung Innenstadt durch den Anhydrit musste der Mei\u00dfel auch wegen der Optimierung der Werkzeuge nur vier Mal ausgetauscht werden.<\/li>\n<li>Der R\u00fcckbau und das Zur\u00fccksetzen der Maschine im Vorfeld der zweiten Schildfahrt war das &#8222;Highlight&#8220;. Die hinter dem Vortriebskopf gelagerten Portalwagen, die sog. Nachl\u00e4ufer, konnten noch relativ leicht umgesetzt werden. Der Bohrkopf hingegen musste mit den durch die \u00f6rtlichen Verh\u00e4ltnisse begrenzten M\u00f6glichkeiten zerlegt und hydraulisch \u00fcber Gleitkufen auf dem Wagon verschoben werden. F\u00fcr die zweite Schildfahrt war ein neuer Stahlmantel (Schildmantel) erforderlich, da der erste nach der Demontage im Berg verblieb.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Konventioneller bergm\u00e4nnischer Vortrieb im mittleren Fildertunnel<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Nach Aussage von Thomas Berner verlief der Sprengvortrieb aus technischer Sicht im konventionellen, bergm\u00e4nnisch aufgefahrenen mittleren Fildertunnel problemlos.\u00a0 Es wurden die geplanten Abschlagsl\u00e4ngen erreicht. Die Belastungen der von den Sprengungen betroffenen Degerlocher Anwohner erw\u00e4hnte er nicht.<\/li>\n<li>Die Abdichtungsbauwerke in der \u00dcbergangszone zum Anhydrit erw\u00e4hnte er auch nur auf Nachfrage nach seinem Vortrag. Auch diese seien problemlos zu realisieren gewesen. Insgesamt habe man deutlich weniger Wasser als erwartet angetroffen.<\/li>\n<li>Auch die Baulogistik des mittleren Fildertunnels lief \u00fcber das Filderportal neben der Autobahn. F\u00fcr die Baulogistik wurde u.a. auch der Tunnelabschnitt Richtung dem urspr\u00fcnglich geplanten Zwischenangriff Sigmaringer Stra\u00dfe genutzt, da dieser einen gr\u00f6\u00dferen Tunnelquerschnitt aufwies.<\/li>\n<li>Nach dem der mittlere Fildertunnel bergm\u00e4nnisch aufgefahren war, wurde die Tunnelvortriebsmaschine durch diesen Abschnitt mittels Gleitkufen auf der Gleitbahn von am Boden liegenden Sohlt\u00fcbbingen (90 St\u00fcck mit insgesamt 180 Meter L\u00e4nge) durchgezogen.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Maschineller Vortrieb im unteren Fildertunnel<\/strong><\/p>\n<p>Beim unteren Fildertunnel ging Herr Berner weniger auf den Anhydrit, als auf den speziell entwickelten Ringspaltm\u00f6rtel, die Wendekaverne und die Baulogistik ein.<\/p>\n<ul>\n<li>Beim maschinellen Vortrieb im unteren Fildertunnel kommt ein speziell f\u00fcr die Verh\u00e4ltnisse im quellf\u00e4higem Anhydrit entwickelter, phosphathaltiger Ringspaltm\u00f6rtel zum Einsatz. Der Ringspaltm\u00f6rtel soll beim maschinellen Vortrieb die Ortsbrust zwischen Gebirge und T\u00fcbbing sichern. Wegen des quellf\u00e4higen Anhydritgesteins durfte jedoch kein M\u00f6rtel zum Einsatz kommen, der im Trocknungsprozess (Filtrat-) Wasser abgibt. Die ausgef\u00e4llten, schwerl\u00f6slichen Phosphate verhindern den Kontakt mit Wasser, in dem eine harte Schicht aus Calziumphosphat zwischen Ringspaltm\u00f6rtel und Anhydrit gebildet wird. Statt Zement wird H\u00fcttensand als Bindemittel verwendet. Wegen der L\u00e4nge des Fildertunnels muss ein Zwei-Komponenten-System zum Einsatz kommen, das vor Ort &#8222;auf Knopfdruck&#8220; die richtige Homogenit\u00e4t und Konsistenz besitzt. Ein schnell fester Beton sorgt f\u00fcr weniger Verformungen beim Vortrieb. Der Spezialm\u00f6rtel wurde in Gro\u00df- und Pumpversuchen entwickelt und von\u00a0 Instituten auf die geforderten Materialeigenschaften getestet. Wichtig war auch der Nachweis, dass der Ringraum um den T\u00fcbbing vollst\u00e4ndig verf\u00fcllt wird. Die Erfahrungen mit dem speziell entwickelten Ringspaltm\u00f6rtel bei der dritten Schildfahrt durch den unteren Fildertunnel waren laut Herrn Berner gut.<\/li>\n<li>Am Ende der dritten Schildfahrt musste die Tunnelvortriebsmaschine durch die 11,60 m breite und 12,85 m hohe Wendekaverne um 180 Grad auf hydraulischen Pressen gewendet werden. Der Bohrkopf wurde auf einem Luftkissen man\u00f6vriert. Anders als urspr\u00fcnglich geplant, konnte das Wendeman\u00f6ver in nur wenigen Tagen realisiert werden.<\/li>\n<li>Um die Innenstadt zu entlasten, erfolgt auch bei der jetzt angelaufenen vierten Schildfahrt die Baulogistik, d.h. die Anlieferung der T\u00fcbbinge und der Abtransport des Aushubs per F\u00f6rderband, \u00fcber das Filderportal.<\/li>\n<li>Im Sommer soll die Tunnelvortriebsmaschine wieder Degerloch erreichen. Nach Abschluss der vierten Schildfahrt werden noch die restlichen sieben Querschl\u00e4ge, die alle 500 Meter vorgesehen sind, mit einem Sprengvortrieb aufgefahren.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vor zweieinhalb Jahren hielt Dr. Martin Wittke als Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der WBI GmbH , die als Tunnelbau-Sachverst\u00e4ndige bei Stuttgart 21 und der Neubaustrecke fungieren,\u00a0 einen\u00a0 Vortrag am geotechnischen Institut der Universit\u00e4t Stuttgart \u00fcber die Herausforderungen beim Bau des Fildertunnels. Gestern war &hellip; <a href=\"https:\/\/netzwerke-21.de\/?p=29991\">Weiterlesen <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[55,71,45,47,34,75,38,4,10],"tags":[],"class_list":["post-29991","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-anhydrit","category-baufortschritt","category-fasanenhof","category-gaensheide","category-planfeststellung","category-sprengungen","category-tunnelstrecken","category-unterfahrung","category-veranstaltungen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/29991","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=29991"}],"version-history":[{"count":40,"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/29991\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30031,"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/29991\/revisions\/30031"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=29991"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=29991"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/netzwerke-21.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=29991"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}