Felderhaldetunnel als Kernstück der Ortsumgehung Isny

[Bauforum24 1.277]

Im südlichen Allgäu ist die B12 die wichtigste Verbindung zwischen Kempten und Lindau. In der Folge wird das auf halber Strecke liegende Isny täglich von gut 15.000 Fahrzeugen durchquert, die dort anhaltend einen hohen Lärmpegel und erhebliche Abgas- und Staubemissionen erzeugen. Jetzt wird als Problemlösung die B12 auf einer vier Kilometer langen neuen Trasse an Isny vorbeigeführt.

Man erwartet dadurch eine Verringerung dieser Belastungen um rund 70%. Das von der Bundesrepublik mit 32 Mio. Euro finanzierte und von der Arbeitsgemeinschaft Xaver Riebel, Mindelheim, und Alfred Kunz, München, ausgeführte Projekt, zur Zeit das aufwändigste im Allgäu, wurde bereits im Sommer 2005 begonnen. Es wird am Ende 2009 neben der Straßenanlage 4 Brücken, drei Durchlässe, zwei Regenwasserrückhaltebecken und als Kernstück den 760 m langen Felderhaldetunnel umfassen. Hauptabschnitt ist die Untertunnelung der Felderhalde, wo auf einer Länge von 550 m bergmännisch gearbeitet werden muss. In den Endabschnitten des Tunnels werden insgesamt 210 m in offener Bauweise hergestellt und anschließend wieder überschüttet.

Zur Erfüllung der immer strenger werdenden Sicherheitsauflagen zweigen aus der Tunnelröhre zwei Fluchtstollen ab. Ein 95 m langer nach Westen und einer von 157 m Länge nach Nord-Osten, wozu insgesamt rund 50.000 m³ Ausbruchmasse bewegt werden müssen. Die Fluchtstollen führen auf beiden Seiten des Tunnels leicht ansteigend über Trogeinschnitte ins Freie. Im Projekt Felderhaldetunnel wurde neben der üblichen Sicherung der Tunneleinschnitte mit Ischebeck Injektionsbohrankern Titan R 32/20 die Anfahrsicherung der beiden Fluchtstollen mit einem ?Verbundschirm" aus jeweils 21 Injektionsspießen Titan 40/20 erzeugt. Sämtliche dazu nötigen Tragglieder und Zubehörteile lieferte über Dipl.-Ing. Rainer Kühler die Minova CarboTech GmbH, Vertriebspartner der Friedr. Ischebeck GmbH für den Bereich Tunnelbau.

Die Anschlagwand des Fluchtstollens wurde mit einer 10 cm dicken Spritzbetonschale stabilisiert
und danach zur Gewölbesicherung in Tunnelrichtung 21 Injektionsbohrspieße Titan 40/20 aus
dem Geotechnik-Programm von Ischebeck eingebracht.

Sämtliche zur Stabilisierung des Stollens nötigen Tragglieder und Zubehörteile lieferte die
Minova CarboTech GmbH, Vertriebspartner der Friedr. Ischebeck GmbH für den Bereich
Tunnelbau.

Die Stirnböschung des Fluchtstollens West, mit einer Neigung von 4:1, wurde hierfür mit einer 2-lagig bewehrten und 25 cm dicken Spritzbetonschale gesichert. Deren Rückverankerung erfolgte über Ischebeck Injektionsbohranker Titan R 32/20 mit Längen bis zu 14,5 m in einem Raster von 1,5 m. Die eingesetzten Injektionsbohranker Titan von Ischebeck bestehen aus einem Feinkornbaustahlrohr mit 32 mm Außen- und 20 mm Innendurchmesser. Sie haben ein aufgewalztes Bohrstangengewinde nach ISO 10208. Sie werden in Einzelschusslängen von 3 m in die Bohrlafette gelegt, während des Bohrens mit Kupplungsmuttern auf die Endlänge verschraubt und mit einer den anstehenden Bodenverhältnissen angepassten Einwegbohrkrone direkt mit Zementspülung in den Boden gebohrt.

Die Anschlagwände der beiden Fluchtstollen wurden nur 1-lagig bewehrt und mit einer 10 cm dicken Spritzbetonschale stabilisiert. Zur Gewölbesiche-rung wurden die Ringbereiche um die Anschlagwände zunächst zusätzlich mit einer 10 cm dicken, ebenfalls 1-lagig bewehrten Spritzbetonschale verstärkt. Danach wurden sie mit jeweils 21 Injektionsbohrspießen Titan 40/20 (Stahlrohr aus Feinkornbaustahl, 40 mm Außen- und 20 mm Innendurchmesser mit aufgewalztem Betonstabgewinde nach DIN EN 10080) in Tunnelrichtung stabilisiert. In Längen von 15 m und halbkreisförmig in einem Abstand von ca. 30 cm über der Anschlagwand.

Durch das direkte Einbohren der Injektionsspieße unter Spülung mit einer Zementsuspension wird
neben der Vergrößerung des Verpresskörpers gegenüber dem Bohrkronendurchmesser auch
noch eine intensivere Verzahnung mit dem anstehenden Boden erzielt.

Das Bohren der Injektionsbohrspieße für den ?Verbundschirm" erfolgte jeweils mit einem speziellen ?Bohranfänger". Dieser bestand aus einer 90 mm-Kreuzbohrkrone, einem 750 mm langen Stahltragglied Titan 40/16 und einem Führungsrohr. Auf diese Weise wurde in dem anstehenden halbfesten Geschiebemergel und Geschiebelehm ein richtungsstabiles Bohren gewährleistet.

Das Bohren der Injektionsbohrspieße für den ?Verbundschirm" erfolgte jeweils mit einem
speziellen ?Bohranfänger". Dieser bestand aus einer 90 mm-Kreuz-bohrkrone, einem 750 mm
langen Stahltragglied TITAN 40/16 und einem Führungsrohr.

Nach Aussage des Projektleiters Dipl.-Ing. Niklas Hirche, Alfred Kunz Untertagebau GmbH, konnten die Fluchstollen im Schutze der neuartigen ?Verbundschirme" ohne Verformungen oder Einbrüche im Firstbereich durchgeführt werden.
Der wirtschaftliche Vorteil gegenüber den üblichen Anfahrsicherungen durch einen Rohrschirm aus beispielsweise 140 mm-Stahlrohren liegt in der Einsparung an Stahl sowie in der deutlich einfacheren Handhabung der Tragglieder beim Bohren. Durch das direkte Einbohren der Injektionsspieße unter Spülung mit einer Zementsuspension werden neben der Vergrößerung des Verpresskörperdurchmessers gegenüber der Bohrkrone auch noch eine intensivere Verzahnung mit dem anstehenden Boden und zugleich auch eine Bodenstabilisierung erzielt. Dadurch bildet sich zwischen den verpressten Injektionsspießen und dem anstehende Boden ein natürliches Gewölbe, welches den Tunnelquerschnitt als ?Verbundschirm" sichert.

Für zukünftige ähnliche Projekte kann gesagt werden, dass sich der ?Verbundschirm" als Anfahrsicherung aus Ischebeck Injektionsspießen Titan bewährt hat und eine deutlich wirtschaftlichere Lösung als ein herkömmlicher Rohrschirm aus großen Stahlrohren darstellen soll. Das Einsatzgebiet derartiger ?Verbundschirme" soll auf das Auffahren kompletter Tunnelstrecken ausgedehnt werden. Hierfür wurden in der Vergangenheit schon von Prof. Dr.-Ing. B. Maidl und Dipl.-Ing. R. Maidl, Bochum, wissenschaftlich begleitete Baustellenversuche gefahren.

Für die Anwendung von ?Verbundschirmen" aus Injektionsspießen wurde ein Rechenmodell entwickelt, welches die Haupttragfunktion in der Aufnahme von Zugnormalkräften unterhalb der möglichen Gebirgslast im ungesicherten Vortriebsbereich der Ortsbrust beschreibt. Voraussetzung für diese Tragwirkung ist, dass ausreichende Schubspannungen in das Gebirge eingeleitet werden können. Wenn dies möglich ist, zeigt der ?Verbundschirm" aufgrund seines deutlich besseren Verbundes besseres Tragverhalten als ein herkömmlicher Rohrschirm.

Das fertige Mundloch des unter dem Schutz eines ?Verbundschirmes? aufgefahrenen
Fluchtstollens am neuen Felderhaldetunnel bei Isny.

(Fotos: Ischebeck)

[Bohrkronenprinz 11]

Den Anfänger hatten wir auch schon, hab da noch ein paar Bilder wo er sehr gut zu erkennen ist.

[Bohrkronenprinz 11]

In Großaufnahme

[Bohrkronenprinz 11]

Beim bohren mit Druckluftspühlung

[Bohrkronenprinz 11]

Im Katalog