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Uetlibergtunnel ab Landikon im Bau - Teil 2/2

Verfasst von: Dipl. Ing. ETH Daniel Marti
Veröffentlicht am: 15. Aug. 2002
Kategorie:

# 26.08.2002

TBE Vortrieb mit Hinterschneidtechnik, Hinterschneidprinzip, Bauprogramm und Projektdaten am Uetlibergtunnel/Schweiz

Molassestrecke Uetliberg:

Abb. 6 - Pilotstollenquerschnitt / TBE Vortrieb
Abb. 6 - Pilotstollenquerschnitt / TBE Vortrieb

Aus der Baugrube Reppischtal (Total 270´000 m³ Aushub, 1.000 Stk. Bodenanker, 3.100 Laufmeter Bohrpfähle), welche in Etappen bis ins Jahr 2003 realisiert wird, erfolgt der fallende Vortrieb unter dem Uetliberg hindurch zum Verkehrsdreieck Zürich Süd. Zuerst werden hier ab März 2001 beide Tunnelröhren (2 x 240 m) der Lockergesteinsstrecke Diebis in der Kernbauweise aufgefahren. Sobald die Nordröhre (Tunnelröhre Basel) beim Fels angelangt ist, wird im Februar 2002 eine Tunnelbohrmaschine TBM (Wirth TB III 500 E, Durchmesser 5.00 m) installiert. Mit dieser TBM wird durch die gesamte Molassestrecke des Uetlibergs (2.800 m) ein Pilotstollen aufgefahren. Als Sicherungsmittel werden zerspanbare GFK-Anker und stahlfaserbewehrter Spritzbeton zum Einsatz gelangen. (Abb. 6 oben)

Nach der Durchörterung wird die TBM zurückgezogen und via einem By-Pass ans Ende der zweiten Röhre der Lockergesteinsstrecke Diebis transportiert. Nach der Ummontage startet die TBM erneut und wird zwischen November 2002 bis Juli 2003 den Pilotstollen der Südröhre (Tunnelröhre Chur) auffahren. Es werden Tagesleistungen von rund 20 m erwartet.

Parallel zum noch laufenden TBM Vortrieb in der Nordröhre (Durchmesser 5.00 m) wird in einer Startkaverne am Ende der Lockergesteinsstrecke Diebis eine Aufweitungstunnelbohrmaschine (TBE) mit Hinterschneidtechnik installiert (variabler Abbaudurchmesser 14.20 bis 14.40 m). Mit dieser TBE wird ab Oktober 2002 bis März 2004 die Nordröhre auf den vollen Querschnitt aufgeweitet. Die Verspannung der Maschine erfolgt im gefrästen Pilotstollen. (Abb. 6 unten)

Nach dem Auffahren der Nordröhre wird die TBE in der Röhre zurückgezogen und über die Baugrube Reppischtal zum zweiten Angriffspunkt der Südröhre transportiert. Die Südröhre (Tunnelröhre Chur) wird anschliessend ab Mai 2004 bis September 2005 aufgeweitet. Die Ausbruchsicherung im Ausweitprofil wird direkt im L1 und L2 hinter dem Bohrkopf eingebaut. Die Sicherung besteht aus automatisch versetzten Seilankern ab Rolle, netzbewehrtem Spritzbeton und ggfs. Stahleinbau. Im Bereich des Nachläufers L3 wird die Sohle und der Werkleitungskanal (vorfabriziertes Element) eingebaut und mit aufbereitetem Molassematerial hinterfüllt. (Abb. 7)


Erweiterungs-TBM mit Hinterschneidtechnik

Abb. 7 - Normalprofil Molassestrecke Uetliberg - Ausbruchfläche
Abb. 7 - Normalprofil Molassestrecke Uetliberg - Ausbruchfläche

Mit der Wahl einer Erweiterungs-Tunnelbohrmaschine (TBE) mit Hinterschneidtechnik durch die ARGE Uetli (Zschokke Locher AG, Zürich; Murer AG, Erstfeld; Prader AG Tunnelbau, Zürich; CSC Bauunternehmung AG, Zürich; Wayss & Freytag, München/Frankfurt; Alpine Mayreder Bau GmbH, Salzburg-Wals; Spaltenstein Hoch + Tiefbau AG, Zürich) wird Neuland betreten. Die einzelnen Elemente dieses Verfahrens haben sich in der Praxis bereits mehrfach bewährt oder sind in ausgedehnten Versuchen in Deutschland und Kanada erprobt (Hinterschneidtechnik), aber zusammen noch nie eingesetzt worden.

Die von der Wirth GmbH, Erkelenz angebotene TBE weist die folgende Funktionsweise auf:

Der Bohrkopf der Erweiterungsmaschine besteht aus einem 2-geteilten Bohrkopfgrundkörper sowie 6 Bohrarmen. Der Bohrkopf dreht sich auf der im Pilotstollen und im Tunnelquerschnitt verspannten und gelagerten Innenkelly. Die Schneidrollen sind sowohl axial wie auch radial zur Tunnelachse versetzt auf radial verschiebbaren Schlitten auf den Bohrarmen angeordnet. Beim Drehen des Bohrkopfes und gleichzeitigem radialem Verschieben der Schlitten beschreibt jede Rolle eine spiralförmige Bahn um die Tunnelachse. Durch das Voreilen der jeweils äusseren Rollen entsteht eine treppenförmige Ortbrust, sodass jede Schneidrolle das Gebirge gegen eine freie Fläche (Hinterschneidprinzip) abschert.

Beim Bohrbeginn eines sogenannten "Abschlags" (axiale Abbaustrecke pro Radialhub der Schlitten) starten z.B. die inneren Schneidrollen in der Pilotbohrung und die weiter aussen angeordneten Rollen in der zuletzt gebohrten Stufe der inneren Rolle.

Die Länge des Abschlags ist maximal auf den axialen Versatz der Schneidrollen auf einem Schlitten begrenzt. Kleinere Abschläge können in Abhängigkeit von der Gebirgsfestigkeit gewählt werden. (Abb. 8)


Weitere Informationen:

Abb. 10 - Bauprogramm Uetlibergtunnel - Projektorganisation
Abb. 10 - Bauprogramm Uetlibergtunnel - Projektorganisation

Amberg Ingenieurbüro AG
Dipl. Ing. Daniel Marti
Trockenloostr. 21
CH - 8105 Regensdorf-Watt
Tel. +41(0)1/8709111
Fax +41(0)1/8700620
dmarti@amberg.ch



QUELLEN UND VERWEISE:

Uetlibergtunnel ab Landikon im Bau - Teil 1/2
Amberg Ingenieurbüro AG
Infos über den Uetlibergtunnel finden Sie hier