Modernisierung Kanaltunnel Rendsburg

Sonderkonstruktion der Gitterroste gelten baulich als Brücken

Die derzeitigen Bauarbeiten finden in den Blöcken 16 der Oströhre statt. In diesen Bereichen fahren die Verkehrsteilnehmer in den Tunnel hinein und wieder hinaus. Unter den Blöcken 16 liegen Sammelbecken, die das Regen- und Tauwasser auffangen. Sie sind durch Gitterroste abgedeckt, über die der Verkehr rollt.

Bautechnisch ist dieser Tunnel-Bereich per Definition eine Brücke, da dort mit Wasser gefüllte Becken überquert werden. Somit sind beim Bau Brücken-Richtlinien anzuwenden.

Für Brücken gelten aber europaweit neue Normen (DIN 1045, Fachbericht 100), besonders für den Beton bei Brücken- und Ingenieur-Bauwerken. Die bisherigen Gitterroste verstoßen gegen die derzeit gültige EU-Norm und müssen erneuert werden.

Statische Probleme 

Die Gitterroste tragen zu einer ausgeglichenen Statik des Tunnels bei. Sie sind auf einer Querwand verankert, die den Tunnel „spreizt“: Diese Wand sorgt dafür, dass die Tunnelwände den Lasten aus Eigengewicht, Erd- und Wasserdruck (Grundwasser) gleichmäßig standhalten.

Deshalb konnten wir alte Befestigungen nicht einfach freilegen und gemäß der aktuellen Anforderungen neu installieren. Eine Veränderung der Bausubstanz hätte die Statik des Tunnels sofort geschwächt. Auch die Bohrung von Anker-Löchern war nicht möglich.

Verschiedene Fachleute berechneten die Statik für diesen Bereich des Tunnels neu. Die entscheidende Frage war: Wie kann man die Kräfte so ins Bauwerk leiten, dass die Standsicherheit nicht unter den Bauarbeiten leidet? Eine Standardlösung nach Lehrbuch gab es auch hier nicht.

In zahlreichen Planungen und Tests wurde daher eine individuelle, standsichere, verkehrstaugliche und dauerhafte technische Lösung entwickelt, der alle beteiligten Gewerke, wie Statiker und Stahlbauer, zustimmten. Mit der „Rucksacklösung“ wurden die Gitterroste auf dem Rücken der Blöcke 16 befestigt. Sie verstärken nun diesen Tunnel-Bereich und verhindern, dass die Statik geschwächt wird. Die Traglast erhöht sich, die Durchbiegung verringert sich.

Aktuelle Arbeiten

Momentan tragen die Baufirmen mit schweren Geräten die alten Betonschichten in den Blöcken 16 ab. Für höhere Stabilität sorgt künftig eine verspannte Betondecke. Diese Variante des Stahlbetons besitzt gespannte Stahl-Einlagen aus sehr festen Stahldübeln mit Lastverteilungsplatten, die die verschiedenen Betonschichten „zusammendrücken“. Dadurch hält der Beton einer höheren Belastung stand, bzw. darf gemäß DIN 1045, Fachbericht 100 als homogener Betonkörper statisch betrachtet werden (betrifft die Belastung eines Betonkörpers in mehreren Arbeitsgängen unter dynamischer Belastung).

Zunächst wird das System aus Stahldübeln und Lastverteilungsplatten gesetzt. Mit einer Zugkraft von 10 Tonnen wird der Stahlbeton dann festgezogen und zusammengepresst. Wenn der Beton die notwendige Festigkeit erreicht hat, erfolgt nach ca. 21 Tagen das zweite Spannen. 

Nächster Schritt

Mit dem Ende der Bauarbeiten in den Blöcken 16 erreichen wir einen Meilenstein der Grundinstandsetzung. Denn Arbeitsgänge, die im restlichen Tunnelbereich bereits abgeschlossen wurden, müssen komprimiert für die Blöcke 16 nachgeholt werden. Dann kann die Betriebstechnik abschließend kontrolliert und getestet werden, da alle Komponenten zusammenspielen können.