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Sie ist 65 Meter lang, 1.302 Tonnen schwer und hat einen Durchmesser von 9,50 Metern: Die Tunnelvortriebsmaschine (TVM), die sich für den Bau der Wehrhahn-Linie durch das Düsseldorfer Erdreich voranarbeitet, ist ein echter Koloss. Nach der Tunneltaufe am 1. März hatte "Tuborine" ihren Betrieb aufgenommen. Startplatz war die gewaltige Grube, der so genannte Startschacht, an der Ecke Elisabethstraße/Bilker Allee. Aus der 100 Meter langen und zwischen 11 bis 23 Meter breiten Grube waren zuvor 25.000 Kubikmeter Erdreich herausgeholt worden. ![]() Pressevertreter hatten am Samstag, 31. Juli, Gelegenheit, einen Blick in den bereits fertig gestellten Tunnelabschnitt der Wehrhahn-Linie und auf die Tunnelbohrmaschine zu werfen. Die TVM hat bis jetzt eine Strecke von 919 Metern geschafft. Dabei wurden 609 Ringe - jeweils 1,50 Meter breit - eingebaut. Jeder Ring besteht aus acht einzelnen Tübbings. Diese hochpräzise vorgefertigten Betonelemente bilden mit sieben großen und einem kleineren Schlussstein den Ring. Dabei wiegt jeder einzelne große Stein 6,5 Tonnen, der gesamte Ring 46,2 Tonnen. Das Ziel der ersten Etappe liegt nach 1.310 Metern in der Kasernenstraße unmittelbar vor dem Hochhaus der Commerzbank. Im Herbst wird die Tuborine dort erwartet. An der Spitze der Maschine sitzt auf dem Bohrkopf das riesige Schneidrad, das rotierend das Erdreich löst. Es ist bestückt mit 27 Doppeldisken, 172 Schälmessern und 16 Räumern. Mit dem Schneidrad drückt sich der Bohrkopf gegen die Erde. Eine umfangreiche Datenanlage ermöglicht jederzeit über Bildschirmanzeigen einen Einblick in die Einzeldaten, die Steuerung, die Drehzahl, das Drehmoment und die Kraft des Schneidrades. Das Schneidrad entfernt nicht nur den gewachsenen Boden auf der Strecke zwischen den Bahnhöfen. Es schneidet auch die vorab gebauten 80 bis 120 Zentimeter dicken Schlitzwände aus Beton, welche die Bahnhöfe umgeben, kreisförmig auf. Als Bewehrung wurde in diesen Wänden allerdings - um das Schneidrad zu schonen - Glasfaserarmierung verwendet. So funktioniert die Tunnelbohrmaschine Nach vorn bewegt sich die Tunnelbohrmaschine durch das Vorpressen des Schneidrades gegen das Erdreich. In Düsseldorf wird das so genannte Hydroschildverfahren zum Bodenabbau und Stützen der Ortsbrust eingesetzt. Der Boden wird durch das rotierende Schneidrad gelöst und mit der Stützflüssigkeit ('Bentonit') an die Oberfläche gefördert. Die Bentonitsuspension stützt den Boden vor dem Schneidrad und vermischt sich mit der Erde und wird über die Förderleitung aus dem Tunnel gepumpt. In einer Separieranlage wird das Erdreich von dem Bentonit wieder getrennt und zum Bohrkopf zurück gepumpt. Die Bodenanteile werden deponiert. ![]() Das hintere Ende der Tunnelbohrmaschine. Die Schienen enden in der Maschine. Die Tübbings können so bis an den Platz herangefahren werden, wo sie gebraucht werden. Im Schutze der Schildmaschine wird der Tunnel als 'einschaliger Tübbingausbau' ringweise hergestellt. Für den weiteren Vortrieb stützt sich die Schildmaschine auf dem zuletzt gebauten Ring ab und presst den Schildkörper bei gleichzeitigem Abbau des Bodens um die Länge eines Ringes (bei der Wehrhahn-Linie: 1,50 Meter) weiter. Der Bereich zwischen Tunnelaußenseite und umliegendem Boden wird mit Mörtel verpresst. Der eigentliche Vortrieb läuft in der Zeit von Montagmorgen bis Samstagmorgen kontinuierlich im 24-Stunden-Betrieb. Der Baustellenbetrieb wird rund um die Uhr aufrecht erhalten; lediglich die Abfuhr des Bodenmaterials ist auf die Zeit zwischen 6 Uhr und 22 Uhr eingeschränkt. Im Regelbetrieb werden während der Wochenenden Wartungs- und Reparaturarbeiten vorgenommen, jedoch kein Vortrieb gefahren. ![]() Auf dem Schienenweg werden die Besatzung und auch das nötige Material vom Startschacht an der Elisabethstraße durch den Tunnel zur Tunnelbohrmaschine transportiert. Zwei Loks und entsprechende Wagen stehen dafür zur Verfügung. Zu Beginn war das Vortriebstempo noch relativ langsam. Zuletzt wurden aber durchschnittlich 14 Meter pro Tag erreicht. Für den Transport des Materials werden durch die Röhre bis in die Tunnelbohrmaschine hinein Gleise verlegt. Zwei Loks stehen für den Transport von Material und Besatzung bereit. Am Ende des Startschachts stehen zwei hohe Silos. Sie enthalten das Trockenmaterial, aus dem der Mörtel gemischt wird, der in der Erde um die Ringe gepresst wird. Auf der Maschine wird in drei Schichten gearbeitet, bei denen acht Mann im Einsatz sind: Ingenieur, Meister für den Vortrieb, Schildfahrer, Elektriker, Schlosser/Hydrauliker, zwei Ringbauer und schließlich ein Lokfahrer. Die gesamte Mannschaft für den Tunnelbau besteht aus 50 Mitarbeitern. Dazu gehören neben dem Team für die drei Schichten noch zwei Mitarbeiter an der Separieranlage sowie sechs Leute als Kranführer, Lader und die Mörtelmischanlage. Dazu kommen noch drei Elektriker und fünf Schlosser in der oberirdischen Werkstatt. Über 12.000 Tübbings nötig Genau 12.144 Tübbings werden für die Wehrhahn-Linie gebraucht. Sie werden in einem Betonwerk in Nievenheim produziert. Um Richtungswechsel zu ermöglichen, sind die Betonsegmente so konzipiert, dass sie leicht angeschrägt, das heißt an einer Seite einige Zentimeter breiter sind. Beim Einbau auf geraden Strecken werden die Tübbings dann abwechselnd um je 180° versetzt eingebaut, für Kurven wird dieser Versatz dann unterbrochen. So wird erreicht, dass Tübbingringe gleichmäßig in Serie hergestellt werden können. ![]() Das Fotos zeigt einzelne Tübbings, die im Startschacht für den Transport zur Tunnelbohrmaschine bereitliegen. Bei der Wehrhahn-Linie bilden sieben Segmente und ein Schlussstein einen vollständigen Ring. Die beiden Abschnitte, die mit der Tunnelbohrmaschine hergestellt werden, setzen sich aus insgesamt 1.518 Ringen zusammen. Davon sind 300 so genannte temporäre Ringe. Sie befinden sich in den Bahnhofsbereichen und werden später beim Ausbau der Bahnhöfe entfernt. Aus diesem Grund sind die dort verwendeten Tübbings aus Stahlfaserbeton, da sie nicht auf Dauer ausgelegt sind. Erste Etappe endet in der Kasernenstraße In der Kasernenstraße in Höhe des Hochhauses der Commerzbank endet die erste Etappe des Tunnelvortriebs. Dort wird der etwa zehn Meter lange vordere Teil der Maschine mit dem mächtigen Schneidrad geborgen, während der Rest der 65 Meter langen Maschine durch die Röhre zum Ausgangspunkt nach Bilk zurückgezogen wird. Nach dem Zeitplan wird dies im Oktober sein. Anschließend wird die Maschine zerlegt und gewartet. Sie nimmt dann nach erneutem Zusammenbau ihre Arbeit wieder am Corneliusplatz auf und fährt über eine Strecke von 959 Metern in Richtung 'Am Wehrhahn' bis in Höhe der Wielandstraße. In Düsseldorf bewährte Technik In Düsseldorf ist die Technik des Tunnelbaus mit Tübbings bereits an zwei Stellen erfolgreich verwirklicht worden. Da gab es zunächst in den 1990er-Jahren den Bau des Hauptsammlers Mitte. Im Rahmen dieses Kanalprojektes über eine Länge von insgesamt 12,5 Kilometern entstand mit der Technik des Schildvortriebs ein zwei Kilometer langer Düker, der vom Oberbilker Markt über die Kruppstraße und die Feuerbachstraße bis zum Karolingerplatz führt. Er besteht aus einem Kreisprofil mit einem Durchmesser von vier Metern und verfügt über ein Volumen von rund 25.000 Kubikmetern. Der in einer Tiefe zwischen 13 und 16 Meter vollständig im Grundwasser liegende Düker wurde mit einer Schildvortriebsmaschine mit einem Schildaußendurchmesser von 5,57 Metern aufgefahren. Auf einer Länge von 1.123 Metern entstand der U-Bahn-Abschnitt zwischen Philipshalle und Oberbilker Markt im Weg des Tunnelvortriebs. Dort wurde in den Jahren 1998/99 eine Röhre mit einem Ringinnendurchmesser von 8,20 Metern gebaut. Dort verkehren die U-Bahnlinien in Richtung Wersten/Benrath. Technische Daten der Tuborine ● Durchmesser Schildmaschine: 9,50 Meter ● Länge Schildschwanz: 9,50 Meter ● Länge Nachläufer: rund 55 Meter ● Gewicht Schild inklusive Schneidrad: 762 Tonnen ● Gewicht Schneidrad: 115 Tonnen ● Gewicht Nachläufer: 540 Tonnen ● Antrieb: elektrischer Ringantrieb, 11 Motoren mit einer Gesamtleistung von 1.210 kW ● Gesamte installierte elektrische Leistung: 2.899 kW ● Drehmoment Schneidrad: 6.288 kNm bei 1,7 U/min (max. 10.061 kNm) ● Nominale Vortriebskraft: 56.033 kN (max. 60.344 kN) ● Betriebsdruck der 28 Vortriebspressen: 325 bar (maximal 350 bar) ● Werkzeugbesatz: 27 Doppeldisken 17'', 172 Schälmesser, 16 Räumer ● Förderleistung: 1.600 m³/h (max. 2.000 m³/h), ca. 28 m Förderhöhe ● Rohrleitung für Speise-/Förderleitung: Durchmesser 400 mm, Gesamtlänge rund 5.600 Meter ● Rohrleitung Kühlwasser/Druckluft: Durchmesser 150 mm, Gesamtlänge 11.200 ● Meter Aushub je Ring/Gesamtvolumen: 110 Kubikmeter/167.000 Kubikmeter Zahlen und Fakten ● Benötigte Zahl von Tübbings: 12.144 ● Tübbingbreite: 1,50 Meter ● Tübbingdicke: 0,45 Meter ● Tübbinglänge: 4,00 Meter ● Gewicht eines Tübbings: 6,5 Tonnen ● Ringteilung 7 + 1 Tübbing ● Gewicht eines Ringes: 46 Tonnen ● Ringdurchmesser innen: 8,30 Meter ● Ringdurchmesser außen: 9,20 Meter ● Einschaliger Tübbingausbau - System 7 + 1 Schlussstein ● Gewicht Tübbing/Ring: 6,5 / 46,2 Tonnen ● benötigte Ringe für beide Vortriebe: 1.520 Ringe (12.144 Tübbings) ● Startschacht Bilk bis Benrather Straße: 1.310 Meter ● Corneliusplatz - Am Wehrhahn: 959 Meter Quelle: www.duesseldorf.de |
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