U-Bahn: Verlängerung U5 bis Römerhof und Frankfurter Berg

    Das vorstehende Bild passt als Illustration für die letzte Pressemeldung der SBEV:


    In den kommenden (Werk)Tagen werden im Gehwegbereich auf der Nord- und Südseite des Boulevard Ost noch die taktilen Leitsysteme eingepasst und Höhenunterschiede ausgeglichen.


    Parallel dazu laufen die Arbeiten in der Mitte des Boulevards. Da der maschinelle Tunnelvortrieb in der Tiefe des Tunnels starten muss, wird vorab eine Baugrube – der Startschacht für die Tunnelvortriebsmaschine – in der Mitte der Europa-Allee hergestellt. Hier kommt der Spezialtiefbau zum Einsatz: Die Baugrube muss wasserdicht und verformungsarm sein, damit sie Grundwasser und Erddruckverhältnissen standhält. Diese Stabilität wird mit Bohrpfahl- oder Schlitzwänden erreicht. Für die Baugruben der Stadtbahnlinie U5 hat man sich für die Variante der Schlitzwände entschieden. Bereits jetzt laufen dort die Vorbereitungen zum Bau der Leitwände, diese dienen als Führung für den Schlitzwandgreifer und geben den ersten Metern des Schlitzes Stabilität. Sobald die Leitwände stehen, kommt der Schlitzwandgreifer zum Einsatz. Nach Herstellung der Startbaugrube werden die Baugrubenwände der künftigen Station „Güterplatz“ erstellt.

    Die Vorhabenträgerin berichtet über den aktuellen Stand der Arbeiten:


    Im Inneren des Baufelds laufen die Vorbereitungen für die weiteren Schlitzwände: Bewehrungskörbe werden angeliefert, Bentonitsuspension angemischt und eine sogenannte Dichtwand hergestellt. Der ganze Bereich der Baustelle wird begleitend nach Kampfmitteln abgesucht, erst dann können die Leitwände, die den Schlitzwandgreifer führen, hergestellt und die Schlitzwände sukzessive ausgehoben werden. Bereits fertig sind eine Schlitzwandlamelle und der Dichtblock im Anfahrbereich der Tunnelvortriebsmaschine. Der ca. 20 Meter lange, 15 Meter hohe und ein Meter breite Dichtblock befindet sich ca. drei Meter unter der Geländeoberkante hinter der östlichen Schlitzwand. Der Dichtblock stellt eine zusätzliche Stabilisierung des Bodens im Bereich der Anfahrt der Tunnelvortriebsmaschine dar.
    ...
    Mit einem Schlitzwandgreifer werden ca. 30 Meter tiefe schlitzförmige Gräben ausgehoben. Die Schlitzwände im Bereich des Boulevard Ost haben eine Breite von 80 bis 120 Zentimeter und sind ca. 8 Meter lang. Um den neu entstandenen Schlitz gegen das Einfallen des Bodens stabil zu halten, wird eine Wasser-Bentonit-Mischung eingefüllt, bevor ein Bewehrungskorb aus Stahl in den Schlitz eingelassen wird. Erst dann wird mit Hilfe eines langen Schlauchs Beton in den Schlitz geschüttet, dieser verdrängt die Stützflüssigkeit, die dann wiederum abgepumpt und nach der Aufbereitung wiederverwendet wird. Ungefähr drei Tage dauert die Herstellung einer Schlitzwandlamelle. Für die Startbaugrube werden 23 Lamellen benötigt.


    Die Startbaugrube hat eine Tiefe von circa 18 Metern, ist circa 78 Meter lang und 20 Meter breit. Nach Herstellung der Startbaugrube werden die Baugrubenwände der künftigen Station Güterplatz mit dem gleichen Verfahren erstellt.

    Q: SBEV


    Dazu würde jetzt ganz gut eine aktuelle Version des Fotos aus #268 passen.

    Man arbeitet an der Einfassung für die Schlitzwandwand, quer zur Votriebsache im Anfahrbereich.



    das ganze im Überblick



    alle Bilder sind wie immer mein Eigentum!

    Nachtarbeit auf dem Boulevard Ost

    Aktuell werden ja in der Mitte des Boulevard Ost die Baugrubenwände für die ca. 17 Meter tiefe Startbaugrube der Tunnelvortriebsmaschine errichtet. Einige der Schlitzwände sind über 30 Meter tief, 120 Zentimeter breit und 8 Meter lang. Da die Verfüllung ohne Unterbrechung durchgeführt werden muss und schon kleinste Verzögerungen den Zeitplan umwerfen, gibt es eine Ausnahmegenehmigung. Sie erlaubt, dass bis Ende März die Arbeiten an maximal 7 Tagen bereits um 5.00 Uhr begonnen und bei Bedarf bis 24.00 Uhr fortgesetzt werden dürfen.


    Am 10. Januar und 18. Januar 2018 werden die verlängerten Arbeitszeiten das erste Mal in Anspruch genommen. Die weiteren Termine ergeben sich aus dem Bauablauf und werden jeweils bekannt gegeben.


    Q: SBEV

    Auch die Baustelle der U5 ist wieder aus ihrem Weihnachts-Winterschlaf erwacht. Zur Zeit werden am östlichen Ende der künftigen Baugrube die ersten Bewehrungskörbe versenkt:



    Tunnelvortriebsmaschine ist fertig

    Während auf dem Boulevard Ost noch an der Startbaugrube gearbeitet wird, ist die Tunnelvortriebsmaschine, die dort ihre Arbeit aufnehmen wird, bereits fertig. Die Technische Aufsichtsbehörde beim RP Darmstadt hat sich am Mittwoch beim Hersteller davon überzeugt, dass die Maschine die Anforderungen für einen setzungsfreien Vortrieb unterhalb des Grundwasserspiegels erfüllt.


    Die Tunnelvortriebsmaschine – so der technische Begriff – wird von einer in Baden-Württemberg ansässigen Firma für die Arbeitsgemeinschaft U5 Europaviertel eigens hergestellt. Sie ist 72 Meter lang, hat einen Durchmesser von über sieben Metern und wiegt 580 Tonnen. Eine solche Maschine wurde beim U-Bahnbau in Deutschland bislang erst einmal eingesetzt – in den 1980iger Jahren im Ruhrgebiet.


    Im Planfeststellungsbeschluss zur Stadtbahn-Verlängerung 2016 und in ergänzenden Zustimmungsbescheiden zur Ausführungsplanung hatte das RP sicherheitsrelevante Anforderungen an die Tunnelvortriebsmaschine festgelegt; im vergangenen Jahr hatte die Behörde dann der Verwendung eines sogenannten EPB-Schilds zum Bau der beiden Tunnelröhren unter weiteren Auflagen zugestimmt.


    Der Begriff Schild bezeichnet eine Tunnelvortriebsmaschine, die in einen zylindrischen Stahlmantel integriert ist und deshalb unterhalb des Grundwasserspiegels und ohne Beeinträchtigung des Grundwasserspiegels Tunnelröhren bauen kann. Hierbei wird der Tunnel während der Bauzeit durch einen Erdbrei (Earth Pressure Balance Shield) gestützt.


    Vor genau einem Jahr hatte die SBEV als Vorhabenträgerin den Bauvertrag mit der ARGE U5 Europaviertel unterzeichnet. Im Herbst 2018 soll das Gerät dann von Startbaugrube aus den Tunnelvortrieb beginnen. Der in der Pressemitteilung genannte Hersteller aus Baden-Württemberg ist die Herrenknecht AG aus Schwanau, auf deren Seite auch Informationen über den sogenannten Erddruckschild (engl. Earth Pressure Balance Shield, kurz EPB) zu finden sind.


    Quelle

    Ja, wird vor Ort Stück für Stück zusammengebaut. Viele Teile können aber auch ein recht hohes Stückgewicht von z.B. 20-30 Tonnen haben.

    Die TBM ist so konstruiert, dass sie unter Tage zerlegt werden kann. Es wird zunächst eine der beiden Tunnelröhren zum Platz der Republik aufgefahren. Dort wird die Maschine soweit zerlegt, dass sie durch den aufgefahrenen Tunnel zurück zur Startbaugrube gezogen werden kann, um vor dort aus dann die zweite Röhre aufzufahren, durch die sie natürlich auch wieder zurück zur Startbaugrube transportiert werden muss. Zerlegbarkeit gehört zum Programm.

    Und so sieht sie aus, die gute S1127, über 80 Meter lang und rund 580 Tonnen schwer:





    Bilder: SBEV / K. Helbig


    Einzelheiten in der zugehörigen Pressemitteilung der Stadt:


    Stadtbahn ins Europaviertel: Die unterirdische Fabrik ,S1127‘ gräbt sich durch den Frankfurter Untergrund

    Am Donnerstag, 18. Januar, wurde bei der Firma Herrenknecht die Frankfurter Tunnelbohrmaschine vorgestellt, welche die unterirdischen Röhren ins Europaviertel bohren wird. Der Geschäftsführer der Verkehrsgesellschaft Frankfurt am Main (VGF), Michael Rüffer, die Geschäftsführer der Stadtbahn Europaviertel Projektbaugesellschaft (SBEV), Wendelin Friedel und Florian Habersack, sowie Vertreter der Arbeitsgemeinschaft U5 Europaviertel (ARGE) nahmen die Maschine in kompletter Größe in Augenschein.


    „Es ist beeindruckend so eine Maschine komplett zu sehen und einmal um sie herum zu gehen. Kaum vorstellbar, dass dieser Koloss bald in Frankfurts Untergrund unterwegs sein wird“, sagte VGF-Geschäftsführer Michael Rüffer im Rahmen der Abnahme im Herstellerwerk im badischen Schwanau.


    Die „S1127“, so die offizielle Bezeichnung der Herrenknecht Maschine, hat eine Länge von mehr als 80 Metern und ein Gewicht von rund 580 Tonnen. Mit einer Formel1-reifen Leistung von 1305 PS wird sie sich durch den Frankfurter Boden arbeiten. Am Kopf der Maschine befindet sich zu diesem Zweck das Schneidrad. Es hat einen Durchmesser von 7,1 Metern und ist eine Sonderanfertigung, speziell an die Gegebenheiten des Frankfurter Bodens angepasst. Am Schneidrad arbeiten sich circa 100 Schälmesser und 29 Schneidrollen durch die Erde.


    Pro Tunnelröhre legt die Maschine eine Strecke von 850 Metern zurück – etwas mehr als zwei Runden um einen Sportplatz. Florian Habersack, kaufmännischer Geschäftsführer der SBEV GmbH, ergänzte: „Wir freuen uns, mit der Firma Herrenknecht den Weltmarktführer an unserer Seite zu haben, der Spezialist im maschinellen Tunnelbau ist.“


    Mit der Verlängerung der Linie U5 über den Hauptbahnhof hinaus nach Westen erhält das neue und expandierende Viertel einen leistungsfähigen Anschluss an das städtische Nahverkehrsnetz. Der tiefste Punkt des zukünftigen Tunnels – der Neubau zweigt unterirdisch am Platz der Republik von der Bestandsstrecke ab – liegt 22 Meter unter der Oberfläche.


    SBEV-Geschäftsführer Wendelin Friedel sagte zum geplanten Bauverfahren: „Im Lauf des Frankfurter U-Bahn-Baus wurde bisher zweimal ein teilmechanisierter Schildvortrieb eingesetzt, quasi Vorgänger dieser Maschine. Eine Premiere ist nun der Einsatz einer vollautomatischen Tunnelvortriebsmaschine, auf die wir alle sehr gespannt sind.“ Die Maschine wird an sieben Tagen die Woche 24 Stunden in Betrieb sein.


    Laut Plan nimmt die Tunnelbohrmaschine ihre Arbeit für die unterirdische Streckenführung von der Startbaugrube – Europa-Allee, Höhe Stockholmer Straße – in östliche Richtung bis zum Anschlussbauwerk am Platz der Republik in der zweiten Jahreshälfte 2018 auf. Das Areal zwischen der Tiefgaragenzufahrt Skyline Plaza und der Emser Brücke dient während der Tunnelbauarbeiten als Lager und Transportfläche, bevor der dortige Tunnelteil und die Rampe in offener Bauweise errichtet werden, also in einer offenen Baugrube. Der ambitionierte Bau liegt in den Händen der ARGE U5 Europaviertel, die aus zwei Firmen besteht: der PORR Deutschland GmbH und der Firma Stump Spezialtiefbau GmbH. Sie ist für den Bau des unterirdischen Streckenteils und den Rohbau der in diesem Abschnitt liegenden unterirdischen Station Güterplatz verantwortlich.


    Doch der Einsatz des schweren Geräts ist nicht der Beginn der Bauarbeiten, diese laufen schon. Derzeit werden im östlichen Teil der Europa-Allee die Wände der Startbaugrube für die jetzt vorgestellte Tunnelbohrmaschine hergestellt, im Anschluss folgt der Aushub der rund 18 Meter tiefen Grube selbst. Im Bereich der späteren Untergrund-Station werden ebenfalls die Wände der Baugrube errichtet. Aber erst nachdem beide Tunnelröhren im Rohbau fertig gestellt worden sind – in der Sprache der Bergleute spricht man von „auffahren“ – kann die Baugrube der Station ausgehoben werden. Das Auffahren der beiden Tunnelröhren wird nach jetzigem Stand etwa zwölf Monate dauern. Hinzu kommt die Dauer für die Montage der Tunnelbohrmaschine sowie das Zurückziehen derselben aus der ersten und Umsetzen in die zweite Röhre, da die beiden Tunnel nacheinander gebohrt werden.


    Im Jahr 2020 sollen die Bauarbeiten für den oberirdischen Streckenabschnitt und der Ausbau des im Rohbau schon fertiggestellten Tunnels unter dem Europagarten beginnen. Der Abschluss der Bauarbeiten an der rund 2,7 Kilometer langen Strecke mit insgesamt vier neuen Stationen – davon drei oberirdisch – ist für Ende 2022 vorgesehen. Die Gesamtausgaben für die Erweiterung der Linie U5 ins Europaviertel belaufen sich nach derzeitigem Planungs- und Preisstand auf 281,4 Millionen Euro (netto). Das Land Hessen und der Bund unterstützen das Projekt mit 157 Millionen Euro, den entsprechenden Förderbescheid hatte Staatsminister Tarek Al-Wazir am 7. Dezember 2016 übergeben.


    Der Titel „S1127“ klingt zwar wie eine Mondrakete. Doch die Zahl ist auch nicht aus der Luft gegriffen. Tatsächlich ist die jetzt vorgestellte die 1127. Großmaschine, die Herrenknecht hergestellt hat. Da „S1127“ aber doch arg technisch anmutet, soll die Frankfurter Maschine – wie bei Tunnelbau-Projekten üblich – einen richtigen Namen bekommen.


    Traditionell ist das ein weiblicher Vorname, der auf unterschiedliche Weise gefunden wird: Manche Maschinen werden einfach von den Mineuren getauft, andere mit Beteiligung der Öffentlichkeit. So kam zum Beispiel „Suse“, die den rund 9,5 Kilometer langen Fildertunnel zwischen Stuttgart Hauptbahnhof und der Filderhöhe bohrt, folgendermaßen zu ihrem Namen: „Suse“ steht für „Stuttgart-Ulm schnell erreicht“. Die drei Maschinen, die in Köln die Nord-Süd-Bahn bohrten, wurden Rosa, Tosca und Carmen getauft – eine unverkennbare Hommage an die in der Dom-Stadt eminent wichtige 5. Jahreszeit.


    Auch die Frankfurter Maschine soll im Rahmen eines öffentlichen Wettbewerbs einen klangvollen Namen bekommen. Vorschläge können ab sofort per Email an TVM@sbev-frankfurt.de oder per Post an SBEV GmbH, Mainzer Landstraße 191, 60327 Frankfurt schriftlich eingereicht werden. Einsendeschluss ist Freitag, 1. Juni 2018.


    Aus den Einsendungen wird eine Jury aus Verkehrsdezernat, VGF-Geschäftsführung, SBEV-Geschäftsführung und VGF-Unternehmenskommunikation den Namen auswählen. Der Gewinner kann sich über einen exklusiven Besuch auf der Frankfurter Tunnelbohrmaschine freuen, die nach derzeitigem Planungsstand ihre Arbeit in der zweiten Jahreshälfte 2018 aufnehmen wird.

    Zitat von tunnelklick

    Die TBM ist so konstruiert, dass sie unter Tage zerlegt werden kann. ..... Dort wird die Maschine soweit zerlegt, dass sie durch den aufgefahrenen Tunnel zurück zur Startbaugrube gezogen werden kann, um vor dort aus dann die zweite Röhre aufzufahren,....


    Die EPB-Schild Maschinen bestehen aus zwei Einheiten, dem eigentlichen Schild (Schneidrad, Vorschub-, Einbaueinrichtungen) und dem Nachläufer. Hat die Maschine ihr Ziel erreicht, wird der Nachläufer durch den fertigen Tunnel zum Startpunkt zurückgezogen. Beim Schild gestaltet sich dies etwas schwieriger, da das Schneidrad und der Schildmantel größer sind als der Innendurchmesser des Tunnels. Daher können diese Teile nicht durch den Tunnel zurückgezogen werden. Am Ziel wird daher ein weiterer Schacht ausgehoben, um den Schildmantel sowie das Schneidrad aus dem Tunnel zu heben. Für die Bergung des Schildmantels ist diese Baugrube zwingend notwendig, eine Zerlegung scheitert, da dann kein Schutz mehr vor dem Erdreich besteht.


    Da am Platz der Republik keine weitere Baugrube erstellt werden kann, verbleibt der Schildmantel im Erdreich und nur der Rest der TVM wird zerlegt und zur Startgrube befördert. Dort wird die Maschine mit einem neuen Schildmantel versehen und wieder zusammengebaut.


    Der Dichtblock zur bauzeitlichen Andichtung der Schildfahrt an den Bestand wird in einer Dicke von ca. 4 m vorgesehen, in dem der (verlorene) Schildmantel verbleibt

    ^ Hallo ole. Deinen Satz
    "Da am Platz der Republik keine weitere Baugrube erstellt werden kann, verbleibt der Schildmantel im Erdreich ..."
    verstehe ich nicht ganz.


    Die Schilde werden ja sicherlich nicht für alle Zeiten im Erdreich verbleiben, schließlich würden die Teile die Tunnelröhren blockieren. Heißt das, dass dann die Schilde erst nach dem "Auffahren" und dem Aushub der Station beide Teile geborgen werden können?


    Der Begriff "auffahren" wird in der von Schmittchen geposteten Pressemitteilung erklärt:
    "Aber erst nachdem beide Tunnelröhren im Rohbau fertig gestellt worden sind – in der Sprache der Bergleute spricht man von „auffahren“ – kann die Baugrube der Station ausgehoben werden."


    Und wie wird die Bergung erfolgen? Wird das Teil irgendwie zerlegt, zB in Teile geschnitten? Oder wird es als ganzes Stück herausgeholt? Bei letzterem müsste man dann aber wohl doch einen Schacht bauen (an dieser Stelle wahrscheinlich ca. 20 m tief).

    ^
    Auch der Schildmantel hat einen größeren Durchmesser, als die ausgebaute Tunnelröhre. Somit blockiert er die Tunnelröhre nicht. Der Schildmantel ist nur die Hülle der Maschine, also im Prinzip eine Stahlröhre. Dass diese im Boden bleibt - und zwar für immer und ewig - ist nichts Besonderes.
    Ob das Schneidrad zerlegbar ist und wiederverwendet wird oder aber vor Ort zerlegt und verschrottet wird (um die zweite Röhre dann mit einem neuen Schneidrad aufzufahren), wird aus dem bisher Geschriebenen nicht klar. Aber das war ja auch nicht gefragt ...

    Ich denke nicht, dass Teile der TVM zurückbleiben, sie ist vielmehr komplett zu entfernen. Das gilt auch für den Schildmantel. Damit bei dessen Zerlegung im Anschlussbereich an den Bestandstunnel das Erdreich nicht einbricht, wird es im Anschlussbereich großräumig vereist. Die TVM fährt in den bereits vereisten Endbereich ein und wird dann im Schutz des Eismantels zerlegt. Ob er danach wieder verwendet wird oder ein neuer Schildmantel verwendet wird, weiß ich nicht. Das Vereisungsverfahren war ursprünglich wohl nicht vorgesehen, die Ausschreibung ist entsprechend ergänzt worden.


    Die Anordnung der Gefrierrohre wurde durch den AG so gewählt, dass bei der Einfahrt der TVM in den Dichtblock sowie dem bergmännischen Durchbruch in das Bestandsbauwerk keine Gefrierrohre im Bereich des Ausbruchsquerschnitts liegen. (...)
    Im Zuge der Rückbaumaßnahmen der Schildmaschine sowie während der Arbeit im Anschlussbereich ist durch eine kontinuierliche Überwachung der Temperatur des Frostkörpers sowie durch entsprechende Maßnahmen im Tunnelbereich sicherzustellen, dass die dichtende Funktion des Frostkörpers infolge Temperaturanstieg (z.B. infolge Schweißarbeiten) erhalten bleibt.

    Im Erläuterungsbericht zur Planfeststellung steht auf Seite 89 folgendes:



    Im Planfeststellungsbeschluss ist auf Seite 83 zum Dichtblock folgendes zu lesen:


    die Anschlüsse der Tunnelröhren (kreisförmiger Querschnitt) an den Bestand am
    Platz der Republik bzw. die Station „Güterplatz“ (Rechteck-Querschnitt) durch im
    Düsenstrahlverfahren und/oder durch Vereisung hergestellte Dichtblöcke zu gewährleisten,

    Quelle


    Damit erklärt sich auch, warum das Vereisungsverfahren in der Ausschreibung ergänzt wurde.

    Ja, Du hast recht, die Schildmäntel bleiben drin. In einer technischen Baubeschreibung stehts auch so drin:


    Der Maschinenvortrieb endet jeweils vor dem Bestandsbauwerk in dem vorab hergestellten Dichtkörper. Der Schildmantel verbleibt im Boden, die restliche Schildmaschine ist untertage zurückzubauen und abzutransportieren.
    ...
    Im Bereich des im Boden verbleibenden Schildmantels ist eine PE-Folie, 2-lagig als Trennfolie auf den Schildmantel aufzubringen. Der im Boden verbliebene Schildmantel ist an der Innenseite so glatt auszu-bilden, dass eine Verzahnung mit der Ortbetoninnenschale in Verbindung mit der aufzubringenden Folie auszuschließen ist.
    ...
    Das Schneidrad muss so konstruiert sein, dass eine Demontage untertage vom Tunnel aus, ohne Demontage-Kaverne, und ein Rücktransport durch die bestehende Tunnelröhre möglich ist.


    Dann wär das ja geklärt...

    Beeindruckende Ausmaße hat das Teil. Schon das Einheben des Schneidrads wird sicherlich eine spektakuläre Aktion. Leider wird damit nur ein relativ kurzes Stück Tunnel erstellt. Da ist die Maschine ja fast länger .... :lach:
    Laut Pressemitteilung ist das Schneidrad ja eine Sonderanfertigung. Da wäre es doch schade, wenn damit nur 1700 m Tunnel gebaut würden. Es wäre zu hoffen, dass es eines Tages noch an anderer Stelle zum Einsatz käme (z.B. die Ginnheimer Kurve oder jenseits des Südbahnhofs ....).