05.05.2004

Tunnel „Grünes Herz“ – Schildvortrieb und Durchschlag

Niederlande

Im Rahmen des europäischen Infrastrukturprogramms wurde für die Hochgeschwindigkeitszüge (300 km/h) eine Thalys-Verbindung zwischen Amsterdam, Rotterdam und Brüssel beschlossen. Dafür wird die Hochgeschwindigkeitsstrecke Süd (HSL Zuid) gebaut. Sie besteht aus 96 km Neubaustrecke (NBS) und
29 km ausgebauter Strecke mit insgesamt 170 Brücken, Tunneln und Unterführungen. Nach Inbetriebnahme 2007 werden die Niederlande an das europäische Eisenbahn-Hochgeschwindigkeitsnetz angeschlossen sein.
Die NBS führt durch ein Schutzgebiet im Zentrum der Niederlande, das „Groene Hart“. Um ungünstige Einflüsse auf die geschützte Umwelt zu vermeiden, hat man sich für einen langen Tunnel unter dem „Grünen Herzen“ der Niederlande entschieden, und zwar für einen zweigleisigen Tunnel mit fast 15 m Durchmesser und einer mittleren Trennwand an Stelle von zwei eingleisigen Tunnelröhren mit geringerem Durchmesser.

Tunnel „Grünes Herz“
Die NBS hat insgesamt fünf größere Tunnel, von denen der Tunnel „Grünes Herz“ der längste ist. Von den 9 km sind 7,16 km im Schildvortrieb bei 16 bis 30 m Überdeckung aufgefahren und in den Portalbereichen 1458 m in offener Bauweise erstellt worden. Der Tunnel hat drei Wartungs- und Sicherheitsschächte (32 m Durchmesser, 38 m tief) mit bis zu 2 km Abstand voneinander; sie sollen im Gefahrenfall auch als Notausgang zur Selbstrettung genutzt werden.
Der maschinell aufgefahrene Teil des Tunnels hat 13,30 m Innendurchmesser und ist einschalig mit 60 cm dicken Stahlbetontübbingen (7 + 2; max. 15 t) in 2 m breiten Ringen ausgebaut. Er nimmt die beiden Gleise (Feste Fahrbahn) mit hohen Randwegen und einer bis zum Tunnelfirst reichenden Trennwand sowie unter der Fahrbahn einen Wartungstunnel – aus vorgefertigten Teilstücken aus Stahlbeton in Sand gebettet – für Kabel- und Versorgungsleitungen auf.

Schildvortrieb
Eingesetzt war hier eine nach dem Benton’air©-Verfahren arbeitende Schildmaschine mit 14,87 m Schneidraddurchmesser und Druckbentonit mit Luftblasenregulierung. Sie wurde im Auftrag von Bouygues Construction, Koop und HSL von der NFM Technologies, Lyon (gehört seit 2001 zur deutschen Wirth-Gruppe), entwickelt und im Werk Le Creusot hergestellt; nach einem Jahr Bauzeit wurde sie im Dezember 1999 ausgeliefert und begann mit dem Tunnelvortrieb am 10. Dezember 2001. Ihr Querschnitt ist 10 % größer als der bisherige Weltrekord.
Der Schild mit 14,87 m Durchmesser (0...1,4 UPM) ist 120 m lang, 3100 t schwer und hat ein Drehmoment von 43200 kNm, 184300 kN Vorschub und 8000 kVA installierte Leistung. Der zweiteilige Nachläufer (750 t und 450 t) hat die Vorrichtungen zum Einbau der Tübbinge und der Fertigteile für den Wartungstunnel sowie zum Verpressen des Ringspaltes. Die mittlere Vortriebsleistung betrug je Arbeitstag 16 m Tunnel mit 2780 m3 Erdabbau und der Spitzenwert für einen Monat 616 m Tunnel mit 106980 m3 Aushub. Diese großen Leistungen führten zu einer Verkürzung der veranschlagten Bauzeit um mehrere Monate.
Nach etwa zwei Jahren hatte der Schild am 20. Dezember 2003 7,17 km Tunnel aufgefahren und seine Arbeit vorzeitig beendet. Der in einem Polder gelegene Ausfahrschacht musste zunächst trockengelegt werden, bevor mit der etwa drei Monate dauernden Demontage des Schildes am 19. Januar 2004 begonnen werden konnte.

 

Tunnel „Grünes Herz“ mit zwei Gleisen mit Wand dazwischen und Versorgungstunnel unter der Fahrbahn