Höchstleistung für den Albvorlandtunnel

Deutschland | Hochgeschwindigkeitstrasse Stuttgart-Ulm

Fünf HGT-Schichten, hohe Ansprüche an die Ebenheit und logistische Herausforderungen: Der Einbau einer festen Fahrbahn in zwei 8 km langen Tunnelröhren des Projekts Stuttgart-Ulm der Deutschen Bahn hatte es in sich. Das Einbauteam stellte sich dieser Herausforderung mit dem SUPER 2100-3i inklusive Hochverdichtungsbohle AB 600 TP2 und 3D-Steuerungssystem. Ein Beschicker MT 3000-2i Offset unterstützte die Baustellenlogistik.

Anspruchsvoller Einbau im 8,2 km langen Bahntunnel

Straßenbau-Projekte in Eisenbahntunneln sind besonders anspruchsvoll: Zum einen erfordert die beengte Baustellensituation eine genau abgestimmte Logistik. Zum anderen sind die Anforderungen an das Gleisbett enorm: Hochgeschwindigkeitsstrecken müssen absolut eben sein und extremen Belastungen standhalten. Denn die Züge der Deutschen Bahn fahren nicht nur immer schneller, sie werden auch länger und sind mit höherer Frequenz unterwegs.

Im 8.176 m langen Albvorlandtunnel, einem für Tempo 250 ausgelegten Streckenabschnitt des Projekts Stuttgart-Ulm der Deutschen Bahn, sollte deshalb eine feste Fahrbahn eingebaut werden. Feste Fahrbahnen bestehen in der Regel aus einer Frostschutzschicht, einer hydraulisch gebundenen Tragschicht (HGT) und einer Beton- oder Asphaltschicht – und sind gegenüber Schotterbetten deutlich belastbarer, langlebiger und nahezu wartungsfrei.

Auf fünf Schichten HGT folgt Walzbeton

Im Falle des Albvorlandtunnels waren die Anforderungen an den Aufbau noch höher als üblich: Das vom Baudienstleister Implenia Construction GmbH München beauftragte und ausführende Bauunternehmen, die Kurt Gansloser GmbH, sollte in den zwei eingleisigen Tunnelröhren und einem weiteren, rund 3 km langen Abschnitt gleich fünf HGT-Schichten mit einer Stärke von jeweils 25 cm und eine Walzbetonschicht á 12 cm einbauen. Die Arbeitsbreite lag bei 6,50 m. So sollte die Tunnelsohle auf das gewünschte Niveau gehoben und eine besonders setzungsarme Gründung für Schwellen und Schienen geschaffen werden. Zugleich stellt die Deutsche Bahn damit sicher, dass durch den Bahnbetrieb kein Schaden an den darunterliegenden Leitungen entsteht.

SUPER 2100-3i: Optimal für Tunnel-Einsätze

„Bei solchen Maßnahmen muss ein Rad ins andere greifen. Eine präzise Planung, ein fittes Team und leistungsfähige Maschinen sind unabdingbar“, sagt Christopher Gansloser, Geschäftsführer der Kurt Gansloser GmbH. „Gerade bei Tunnel-Baustellen spielt natürlich auch das Thema Emissionen eine wichtige Rolle.“ Der Straßen- und Tiefbauspezialist setzte deshalb auf den Großfertiger SUPER 2100-3i von Vögele. Die Maschine aus der Highway Class hat eine Einbaukapazität von bis zu 1.100 t/h und ist mit ihrem modernen Antriebskonzept für Tunnel-Einsätze prädestiniert. Der Motor ist mit einer mehrstufigen Abgasnachbehandlung inklusive Dieselpartikelfilter ausgestattet und erfüllt damit die strengen Richtlinien der europäischen Abgasstufe V. Darüber hinaus reduzieren das intelligente Motorenmanagement und das sogenannte EcoPlus-Paket Kraftstoffverbrauch und Emissionen zusätzlich um bis zu 25 %.

Außerdem konnte der SUPER 2100-3i mit seiner einfachen Bedienung und Übersichtlichkeit punkten. Trotz der beengten Verhältnisse und der spärlichen Tunnelbeleuchtung hatten die Fahrer und Bediener eine gute Sicht auf alle relevanten Maschinen- und Baustellenbereiche. Denn zum einen sind die ErgoPlus 3 Bedienkonsolen blendfrei hinterleuchtet. Zum anderen sorgten LED-Scheinwerfer im Maschinen-Dach, zusätzliche Lichtballons und LED-Spots in den Bohlenbedienkonsolen für eine großflächige Ausleuchtung des gesamten Arbeitsbereichs.

Hochverdichtungstechnologie steigert Einbauqualität

Um einen hochwertigen Einbau zu gewährleisten, setzte die Kurt Gansloser GmbH auf die Ausziehbohle AB 600: Die Bohle lässt sich auf bis zu 6,00 m hydraulisch ausfahren und wurde mit Verbreiterungen auf die in der Tunnelröhre geforderte Breite von 6,5 m erweitert. Um bei allen fünf Schichten die höchste Vorverdichtung zu erzielen, nutzte das Team die AB 600 in der Variante TP2 mit Tamper und zwei Pressleisten. Die impulshydraulisch gesteuerten Pressleisten von Vögele sind einzigartig auf dem Markt und ermöglichen Vorverdichtungswerte von bis zu 98 %. Auf diese Weise konnte das Einbauteam über alle Schichten hinweg eine hohe Einbauqualität und -effizienz sichern und bei den anschließenden Walzübergängen mit den Tandemwalzen HD 10 VT und HD 13i VV von Hamm Zeit sparen.

Hohe Ansprüche an die Ebenheit

Der Qualitätsstandard für das Gleisbett erforderte außerdem eine millimetergenaue Höhen- und Querneigungssteuerung der Einbaubohle. Der Toleranzbereich für die absolute Lage der 12 cm starken Walzbetonschicht lag bei nur ± 10 mm. Um die Genauigkeit exakt einzuhalten, setzte das Bauunternehmen beim Einbau der HGT-Schichten die leitdrahtlose 3D-Steuerung Navitronic Basic ein. Das System von Vögele hat eine offene Schnittstelle, an das Positionierungssysteme unterschiedlicher Hersteller angeschlossen werden können.

Die Kurt Gansloser GmbH nutzte die Steuerung von Trimble. Über eine Tachymetersteuerung wurden die Positionen und Lagen der Bohle gemessen und Abweichungen berechnet. Die Schnittstelle gab sie an die Vögele Nivellierautomatik Niveltronic Plus weiter, die sie aussteuerte. Um letzte Bodenwellen auszugleichen, nutzte das Team bei der Walzbetonschicht das Sensorensystem Big-MultiPlex-Ski von Vögele. „Auf diese Weise konnten wir die Toleranzen problemlos einhalten und sind mit dem Ergebnis sehr zufrieden“, sagte Gansloser.

Komplexe Logistik, effizienter Beschicker

Eine besondere Herausforderung war die Mischgutanlieferung: Die täglich etwa zwölf LKW mit jeweils rund 20 t Material mussten rückwärts in die Tunnelröhre fahren, um das Mischgut zu übergeben. Parallel dazu wurden aufwendige bautechnische Arbeiten am Tunnel umgesetzt, was die Logistik zusätzlich erschwerte. „Das waren teils schwer planbare Gegebenheiten, weshalb wir uns erstmal einspielen mussten“, sagte Gansloser. „Nach kurzer Zeit konnten wir aber nahezu unterbrechungsfrei einbauen.“ Das lag zum einen an den kurzen Wegen zu der Mischanlage vor Ort und zum anderen an dem Vögele Beschicker MT 3000-2i Offset: Der PowerFeeder hat eine Förderleistung von bis zu 1.200 t/h und sorgte für einen kontinuierlichen und stoßfreien Materialtransfer zum Fertiger. „Der Beschicker hat die Effizienz und Qualität enorm gesteigert und uns viel Zeit gespart“, sagt Gansloser. „Die Baustelle war letztendlich ein optimales Zusammenspiel von Auftraggeber, Planer, Einbauteam und Maschinen.“