Untertunnelung des Hauptbahnhof in Antwerpen – Teil 1/3

Seit 1999 laufen Sicherungs- und Tunnelbauarbeiten unter dem Hauptbahnhof in Antwerpen. Der fast 70 m hohe Bahnhofskomplex wurde in der Zeit von 1899 bis 1905 als Kopfbahnhof erbaut. Die belgische Bahn NMBS erweitert die Hochgeschwindigkeitslinie von Brüssel über Antwerpen nach Amsterdam. Der Rohbau des Tunnels wird bis Ende Oktober 2001 fertig gestellt sein.

Durch die Untertunnellung wird eine Durchfahrt für Linien- und Hochgeschwindigkeitszüge möglich. Der Tunnel wird nach der bewährten "belgischen Methode" aufgefahren. Das heißt, nach Herstellung der Rohrschirmdecke werden die seitlichen Tunnel-Schlitzwände im Schutze einer Grundwasserabsenkung ca. 15 m tief aus den äußeren Röhren von Hand ausgegraben. Im Anschluß erfolgte dann der Aushub mit Einbau der endgültigen Tunneldecke.

Aus Setzungsberechnungen und den Erfahrungen bereits ausgeführter Projekte ergaben sich Gesamtsetzungsprognosen für alle Bauphasen von 60 bis 120 mm. Verformungen in dieser Größenordnung mit steilen Tangentenneigungen im Randbereich der Setzungsmulde führen erfahrungsgemäß zu erheblichen Bauwerksschäden. Hochbelastete Fundamente im Bereich der Turmpfeiler mit Sohlspannungen > 800 kN/m² stellten eine zusätzliche technische Herausforderung an das Überwachungs- und Sicherungskonzept.

Zur Vermeidung derartiger Schäden wurde das Soilfrac - Verfahren zum permanenten Setzungsausgleich während der Tunnelbauphasen eingesetzt. Dadurch wurde sichergestellt, daß nach Vorstabilisierung und ausreichender Vorspannung des Bodens gezielte Bauwerkshebungen während der Tunnelherstellung ausgeführt werden können. Die maximal zulässigen und somit unkritischen Setzungen wurden auf 5 mm bei einer Neigung von 1:2000 begrenzt.

Das Soilfrac-Verfahren wird von Keller Grundbau seit Jahrzehnten unter anderem zur Setzungsminimierung bei Tunnelarbeiten und Rückstellung von Gebäudeschiefstellungen erfolgreich eingesetzt. Bei diesem Verfahren werden Packer über zuvor gebohrte Ventilrohre (TAMs) eingebaut und vorgegebene Injektionsvolumen über Einzelventile verpreßt. Dieser Vorgang wird in mehreren Injektionsphasen wiederholt, so daß nach Abschluß einer Vorinjektion und Verspannung des Bodens jederzeit gezielte Hebungen ausgeführt werden können.

Die bis zu 45 m langen, horizontalen Soilfrac - Bohrungen sind vorab aus Arbeitsschächten hergestellt worden. Bis in 20 m Tiefe, unterhalb des Tunnels, stehen dicht gelagerte Sande an, in denen die Bohr- und Injektionsarbeiten ausgeführt wurden. Darunter folgt der "Boomse Klei". Wegen der Vielzahl vorhandener Einbauten wie z.B. Fundamente, Spunddielen und Brunnen, die z.T. lagemäßig nicht eindeutig bekannt waren, mußte eine Bohrgenauigkeit von < 1% in alle Richtungen eingehalten werden.