Ausgabe2012

Lückenschluss durch selbstverdichtenden Beton: Anschluss der U-Bahn für die HafenCity

Der neue Hamburger Stadtteil HafenCity ist das größte innerstädtische Entwicklungsprojekt Europas. Auf 157 Hektar ehemaliger Hafenflächen entsteht eine urbane Mischung aus Wohnen, Dienstleistung, Kultur, Freizeit, Tourismus und Handel. Doch nicht nur im Stadtteil gehen die Arbeiten voran, auch im Hamburger Untergrund nähert sich eines der größten Projekte dem Abschluss: Ab Herbst 2012 verbindet die neue U-Bahnlinie U4 die Innenstadt mit der HafenCity.

Im Auftrag der Hamburger Hochbahn AG realisiert eine ARGE aus vier Unternehmen das Projekt U4 HafenCity. Während die neue Strecke auf dem Gebiet der HafenCity in offener Bauweise realisiert wird, entstehen rund 2.800 Meter unterhalb der Innenstadt zwei Tunnelröhren im Schildvortriebverfahren. Die ARGE unterteilt sich für die zwei Vorgehensweisen in die Ausführungsgemeinschaften ARGE U4 Tunnelbau und ARGE U4 Ingenieurbau.

Während die Ed. Züblin AG die ARGE Ingenieurbau für die Erstellung in offener Bauweise leitet, entstehen unter der technischen Federführung der Hochtief Construction AG in Zusammenarbeit mit der Ed. Züblin AG die zwei Röhren für die U4 in der ARGE U4 Tunnelbau. In knapp zweieinhalb Jahren hat die Schildvortriebsmaschine V.E.R.A. (Von der Elbe Richtung Alster) die beiden Tunnelröhren ausgehend vom Startschacht in der HafenCity bis zu den Zielschächten, auf dem Anleger Jungfernstieg gegraben. Während das Schneidrad mit einem Durchmesser von 6,57 Metern das Erdreich vorne abtrug, wurde hinten die Tunnelröhre aus Tübbings erstellt. Die Ringsegmente aus Stahlbeton messen 1,50 Meter und wiegen rund vier Tonnen. Insgesamt wurden in beiden Röhren 26.133 Tübbings verbaut.

Am ersten Arbeitstag des Jahres 2011 wurde die Tunnelbohrmaschine V.E.R.A. aus dem Zielschacht geborgen. Die restlichen Meter bis zum Anschluss an die bestehende Haltestelle „Jungfernstieg“ sowie der Durchbruch erfolgten im bergmännischen Vortrieb. Aufgrund der Bodenverhältnisse und der Nähe zur Alster musste hierfür das Erdreich zunächst vereist werden. Dazu wurde eine minus 35 Grad Celsius kalte Salz-Sole-Lösung eingebracht. Die Aufgefrierphase dauerte rund 65 Tage, bevor mit dem Herausbrechen des Erdreichs begonnen werden konnte. Für die Betonage des Kreisrings als Anschluss an das Bestandsbauwerk und die aus den Tübbingen gefertigte Tunnelröhre wurde eine Rundschalung erstellt. Aufgrund der in großen Mengen eingebrachten Schubbewehrung innerhalb des zu betonierenden Kreisrings und der Rückschalung war kein Platz für Gerätschaften oder Arbeiter zum Verdichten des Betons. Daher kam ein selbstverdichtender Beton zum Einsatz.

Dafür liefert die TBH Transportbeton Hamburg GmbH & Co. KG, eine Beteiligung der Heidelberger Beton GmbH, rund 300 Kubikmeter eines selbstverdichtenden Betons der Festigkeitsklasse C35/45 SV mit einer 16er-Körnung. Ohne Einsatz zusätzlicher Verdichtungsenergie und allein unter dem Einfluss der Schwerkraft fließt, entlüftet und füllt der selbstverdichtende Beton die Bewehrungszwischenräume und die Schalung vollständig aus. Eine hohe Fließfähigkeit sowie eine gute Sedimentationsstabilität zeichnen den Beton aus. Der Beton wurde über Betoniertrichter, die in das Schalungssystem eingebaut wurden, in den fast 1,40 Meter breiten Ringraum gepumpt. Der selbstverdichtende Beton C35/45 SV kam ebenfalls bei der Herstellung der 90 Zentimeter starken und 7,80 Meter hohen Wände im Zielschacht zum Einsatz. Da der Zielschacht nach oben offen war, konnten die Betonpumpen auf der Oberfläche verbleiben und direkt von den Fahrmischern der TBH beliefert werden. Über fast zehn Meter lange Schläuche wurde der Beton von oben in die Schalung der Wände eingebracht. Mit einer Pumpleistung von 22,5 Kubikmetern pro Stunde erfolgte ein kontrolliertes Einbringen des Betons.

Des Weiteren lieferte die TBH für den Ausbau der Tunnelröhren und der Fahrbahnerstellung, die als Untergrund für die Gleisbauarbeiten dient, insgesamt 23.000 Kubikmeter Transportbeton. Während für die Sohle vor allem erdfeuchter Transportbeton zum Einsatz kam, wurde die Fahrbahn aus einem Beton der Festigkeitsklasse C25/30 in der Konsistenz F3 erstellt. Die unterirdische Anlieferung in die Tunnelröhren übernahm ein zuvor mit einem Kran in den Startschacht herabgelassener Fahrmischer. Über eine Betonpumpe an der Oberfläche wurde das Fahrzeug zunächst befüllt, bevor es rückwärts bis zum Einsatzort im Tunnel fuhr.

Die inselartige Lage der HafenCity stellt die am Bau beteiligten Unternehmen vor große logistische Herausforderungen Enge Straßen, nur wenige Brücken und viele in unterschiedlichen Stadien befindliche Baustellen sorgen für ein erhebliches Verkehrsaufkommen. Auf diese Problematik reagiert die TBH Transportbeton Hamburg mit einem zusätzlichen Transportbetonwerk - auf dem Areal des Baustoffterminals ihres Mitgesellschafters der OAM - in der HafenCity. Gemeinsam mit den anderen Transportbetonwerken beliefert so die TBH damit das Großprojekt der U-Bahnlinie U4 mit insgesamt fast 140.000 Kubikmetern Transportbeton.

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