Projekte der Keller Grundbau GmbH in Spezialtiefbau
Projekte der Keller Grundbau GmbH in Spezialtiefbau

Projekte und Referenzen

Tunnel in Cochem an der Mosel, Bestandssicherung

Injektionsschacht in der Cochemer Oberstadt
Injektionsschacht in der Cochemer Oberstadt

Der Kaiser-Wilhelm-Tunnel ist ein Bahntunnel auf der Moselstrecke zwischen Koblenz und Trier, der von 1874 bis 1877 erbaut wurde. Bis zum Jahr 1985 galt er mit einer Gesamtlänge von 4.200 m als längster Tunnel Deutschlands. Da der alte Kaiser-Wilhelm-Tunnel den gültigen Sicherheitsstandards der Deutschen Bahn nicht mehr entsprach, wurde eine neue Tunnelröhre parallel zu der Bestehenden aufgefahren.

Bestandssicherung in der Oberstadt

Zum Vortrieb des neuen Tunnels kam hierzu eine sogenannte „dual-mode“ Tunnelvortriebsmaschine (TVM) zum Einsatz. Im Bereich des Sand- und Tonsteins wurde dabei der Tunnel im offenen Modus aufgefahren; in den Abschnitten des Lockergesteins und der Anschüttung erfolgte dies im geschlossenen Modus mit Hilfe eines Erddruckschildes.

Die größte technische Herausforderung des Projekts bestand dabei in der Durchfahrung der Cochemer Oberstadt. Zum einen lagen in diesem Abschnitt die Bestandsgebäude nur rund 3m über der Tunnelfirste, zum anderen handelte es sich dabei um sehr sensible Hangbebauung aus dem 19. Jahundert, welche wiederum auf sehr inhomogenen Anschüttungslagen gegründet war.

Zur Sicherung dieser Gebäude während der Tunneldurchfahrt sollte daher eine Verspannung des Bodens und eine Vorhebung mit Hilfe des Soilfrac®-Verfahrens ausgeführt werden. Hierzu wurden aus einem naheliegenden 14 m tiefen Schacht Stahlmanschettenrohre mit einer Gesamtlänge von 1.825 m zwischen Tunnel und Bestandsfundamenten eingebracht. Trotz vorhandener Gesteinsbänke, größerer Klüftigkeiten und steifer Hanglehmschichten mit hoher Kohäsion konnten die Bohrungen innerhalb nur eines Monats hergestellt werden.

Im ersten Schritt der darauffolgenden Injektionsarbeiten konnte eine gleichmäßige Verspannung des Baugrunds hergestellt werden. Im zweiten Schritt wurden alle betroffenen Gebäude um den erwarteten Setzungsbetrag vorgehoben. Während der folgenden Durchfahrt der TVM zeigte sich, dass durch die vorhandene Baugrundverbesserung die auftretenden Setzungen erheblich reduziert werden konnten. Nach Durchfahrung mussten folglich nur die entstandenen Schiefstellungen neutralisiert werden. Alle betroffenen Bestandsgebäude waren während der gesamten Bauzeit nur minimalen Bewegungen ausgesetzt. Somit war es mit der Anwendung der Soilfrac®-Technologie möglich, die von den Anwohnern befürchteten Gebäudeschäden auf ein Minimum zu reduzieren.

Letztendlich konnte der Durchschlag des Neuen Kaiser- Wilhelm-Tunnels am 07.11.2011 erfolgreich hergestellt und gefeiert werden.

Verfahrensbeschreibung

Bohrarbeiten in 14 m Tiefe
Bohrarbeiten in 14 m Tiefe

Überall dort, wo die klassische Poreninjektion zur Gründung oder Gründungssanierung von Bauwerken nicht einsetzbar ist oder wo Höhenregulierungen von Bauwerken erforderlich werden, schließt heute das Soilfrac®-Verfahren diese Anwendungslücke im Kreis der Injektionstechniken.

Zusammen mit der dafür entwickelten Mess- und Regeltechnik sowie speziellen Überwachungsvorrichtungen werden Hebungen der zu behandelnden Bauten bis zu mehreren Dezimetern möglich.

Beim Soilfrac®-Verfahren werden im Boden Fließwege geöffnet (Fracs), in die das Injektionsgut eindringt und erhärtet. Durch mehrmalige Einwirkung kann jeder Boden verbessert und es können Hebungen eingeleitet werden.

Das Verfahren kommt zum Einsatz bei Gründungssanierungen, Bauwerkshebungen sowie beim Bauwerksschutz.