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Stuttgart, Mai 2021 - Im Auftrag der Deutschen Bahn AG erstellt die PORR GmbH & Co. KGaA innerhalb des Großprojekts Stuttgart 21 einen äußerst anspruchsvollen Ingenieurbauabschnitt, das Los 2A „Zuführung Untertürkheim“. Dieser beinhaltet den Neubau von drei Bauwerken: Rettungszufahrt, Tunnel in offener Bauweise und Trog auf insgesamt 480 Metern Länge. Unterstützt wurde PORR durch verschiedene Produkte der Heidelberger Beton GmbH, Gebiet Stuttgart und HeidelbergCement AG, die auf die jeweiligen Herausforderungen der Baustelle abgestimmt wurden. Dazu gehörte auch die Notwendigkeit der Kühlung von Beton in den Sommermonaten. Benötigt wurden LH- Zemente mit niedriger Hydratationswärme (LH= Low Heat of Hydration) zur Verwendung bei massigen Bauteilen und bei hohen Außentemperaturen sowie Spezialprodukte zur Verfüllung von Arbeitsräumen. Bauforum24 Artikel (01.04.2021): HeidelbergeCement liefert Spezialbeton Blick auf den insgesamt 480 Meter langen Bauabschnitt Stuttgart 21 ist ein Verkehrs- und Städtebauprojekt zur Neuordnung des Eisenbahnknotens Stuttgart. Im Zuge des Projekts werden nicht nur Schienenwege errichtet, es umfasst auch eine Vielzahl an Ingenieurbauwerken. Die Baustelle in Untertürkheim war nur über eine Rettungszufahrt, die schon im Jahre 2016 fertiggestellt wurde, zugänglich. Die beengten Verhältnisse im Baufeld erforderten einen hohen Abstimmungsbedarf hinsichtlich der Transport-Logistik. Alles musste just in time geliefert werden. Bei Tunneln in offener Bauweise tritt die ZTV-ING in Kraft, die besagt, dass die Frischbetontemperatur an der Einbaustelle 25 °C nicht überschreiten darf. Da der Betoneinbau für den Tunnel im Sommer 2020 erfolgte, mussten die Betone an heißen Tagen gekühlt werden, um den Zielwert nicht zu überschreiten. Heiko Vielhauer von Heidelberger Beton in Stuttgart erklärt: „Wir hatten tageweise eine Betonierleistung von 350 Kubikmetern. Das Schotterwerk hat die Splitte kurz vor Lieferung mit kaltem Wasser gewaschen und so kamen sie exakt gekühlt auf unser Werksgelände. Sie mussten sofort verarbeitet werden, denn eine Lagerung im Silo war nicht möglich, da die Splitte ansonsten wieder an Temperatur zugenommen hätten. „Als Zementsorte wurde ein CEM III/A 32,5 N-LH aus dem Zementwerk in Leimen eingesetzt, da im nähergelegenen Schwesterwerk Schelklingen ein solcher Zement nicht produziert wird,“ so der für Beratung und Vertrieb zuständige Markus Siemund von HeidelbergCement. Der Zement hat eine langsame Wärme- und Festigkeitsentwicklung und dadurch können Risse und Spannungen im Bauwerk vermindert werden. Die Zusammensetzung hat die Betotech Baustofflabor GmbH, eine Tochter von HeidelbergCement, speziell für dieses Bauwerk in enger Abstimmung mit PORR entwickelt, erprobt und auf der Baustelle betreut. In dem Heidelberger Betonwerk Hafen wurden die Splitte und der Zement zusammengemischt. Arbeitsbereiche werden mit Flüssigboden von Heidelberger Beton verfüllt Eine extra aufgebaute Kühlanlage mit Stickstoff, an die der Betonmischer direkt heranfahren konnte, übernahm die restliche Kühlung des Frischbetons vollautomatisiert. Vor Abfahrt nach Untertürkheim und auf der Baustelle musste die Temperatur des Betons gemessen und nachgeprüft werden. An besonders heißen Tagen fuhr der Betonmischer an der Rettungszufahrt extra durch eine Sprinkleranlage, damit die Fahrmischer-Trommel zusätzlich vor der Betonage abgekühlt wurde. Der Trog wurde mit der gleichen Betonsorte wie der Tunnel in offener Bauweise hergestellt, jedoch weitestgehend ohne Kühlung, da in Trogbauwerken eine Frischbetontemperatur von 30 °C zulässig ist. Tunnelbauwerk in offener Bauweise, hier kamen die gekühlten Betone zum Einsatz Als Übergangsbauwerk verbindet der sogenannte „Block 2“, ein ca. ein Meter langer Bauabschnitt als Teil des Los 2A, den vorgelagerten bergmännischen runden Tunnel, der zum Bauabschnitt Los 1B „Tunnel Ober- und Untertürkheim“ gehört, mit dem eckigen Tunnel in offener Bauweise. Der ICE fährt dann durch den bergmännischen Tunnel unterhalb Stuttgarts über die 480 Meter Strecke des Tunnels und Trogs (Los 2A) an die Oberfläche. Die Strecke wurde mit einer Steigung von 2,5 Prozent gebaut. Tunnel und Trog sind mittlerweile fertiggestellt. Die Arbeitsräume zwischen Baugrubenverbau und Bauwerk wurden im Frühling 2021 verfüllt. Thomas Puschbeck von Heidelberger Beton erklärt: „Das Bauwerk stört den Grundwasserfluss. Daher gibt es sehr hohe Anforderungen an die Verfüllung. Die Materialauswahl muss gezielt auf die vorher bestehenden Baugrundverhältnisse angepasst werden.“ Zuerst wurde eine dichte Schicht Flüssigboden mit der Betonpumpe in die erforderlichen Bereiche eingebracht. Der spatenlösliche Baustoff besteht aus speziellen Compounden und Sanden. Darüber kam eine Schicht Gesteinskörnung und darauf wiederrum eine Schicht spezieller Dränbeton mit einem festgelegten Durchlässigkeitsbeiwert zum Einsatz. Dieser kann ohne größere Verdichtungsarbeiten vergossen werden und sorgt gleichzeitig dafür, dass eine gewisse Menge an Grundwasser durchfließen kann. Thomas Puschbeck resümiert: „Unsere Sonderprodukte haben gerade auf sehr engen Baustellen einen großen Vorteil, denn sie sind selbstverdichtend und setzungsfrei und machen den lageweisen Einbau über Rüttelplatte oder Verdichtungsgeräte überflüssig. Somit werden viele einzelne Arbeitsschritte eingespart.“ Insgesamt kamen über 10.000 Kubikmeter Verfüll- und Dränmaterial für die Baustelle zum Einsatz. Kühlanlage mit Stickstoff kühlt den Frischbeton vor Abfahrt zur Baustelle Weitere Informationen: HeidelbergCement AG | © Fotos: HeidelbergCement AG / Steffen Fuchs

Hämbach, 17.09.2020 - Ein neuartiges, wirtschaftliches Verfahren entwickelten die Experten der FISCHER Weilheim GmbH für den Teilabbruch eines Stadtbahntunnels in Stuttgart. Die rund 1,60 m dicken Betonwände wurden erst streifenweise mit einer KEMROC-Querschneidkopffräse vorgefräst und danach mit einem KEMROC-Schneidrad durchgeschnitten. Anschließend wurden die einzelnen Segmente umgelegt, nachsortiert und zerkleinert. Bauforum24 Artikel (17.08.2020): KEMROC-Kettenfräse EK 100 Teilabbruch eines Stadtbahntunnels in Stuttgart: Ganze Arbeit leisten Experten von FISCHER Weilheim. Hier ein Tunnelbagger mit einem angebauten KEMROC-Schneidrad. Die baden-württembergische Landeshauptstadt Stuttgart verändert beständig ihr Gesicht. Im Zuge des großen Bahnbauprojekts „Stuttgart 21“ sind zahlreiche Tunnel neu zu bauen oder zu verändern – so auch in der Schillerstraße, wo die Verbindungstrasse zwischen der neuen Stadtbahnhaltstelle „Staatsgalerie“ und der Klettpassage (Halt Hauptbahnhof) umgebaut wird. Hierzu muss zunächst der bestehende Tunnelkörper auf einer Länge von rund 120 m abgebrochen werden. Zu Beginn der Arbeiten im Frühsommer 2020 ging das vom Generalunternehmer, der Ed. Züblin AG, beauftragte Unternehmen FISCHER Weilheim GmbH zunächst nach klassischer Methode vor: Man zerkleinerte schrittweise die Tunneldecke in Abhängigkeit zum Einbau der notwendigen Rohrsteifen zur Aussteifung der Baugrube. Hierbei erfolgte der Abbruch sowohl von oben als auch von unten im Tunnel. Dabei kam ein Hydraulikbagger mit Hammer und Schere zum Einsatz. Danach ging es an die massiven Tunnelwände mit der erschwerten Bedingung, dass sich zwischen Beton und anstehendem Boden ein Ziegelmauerwerk und eine bituminöse Abdichtung befinden. Nach üblichen Vorgaben der Recyclingwirtschaft mussten diese verschiedenen Materialien voneinander getrennt und separat weiterverarbeitet bzw. entsorgt werden. Im ersten Arbeitsschritt verjüngt der Baggerfahrer mit einer KEMROC-Querschneidkopffräse die Betonwand auf rund 100 cm Wandstärke. Beim klassischen Vorgehen mit Bagger und Hydraulikhammer würden diese Materialien unvermeidbar miteinander vermischt werden. Um dies zu vermeiden, entwickelte man bei FISCHER zusammen mit Otmar Riester, Handelsvertreter für KEMROC in Baden-Württemberg und der Schweiz, ein innovatives, segmentweises Arbeitsverfahren: Der Abbruch erfolgte mit einem angemieteten Tunnelbagger Liebherr R950 als Schlüsselmaschine, Hammer und Schere sowie zwei KEMROC-Anbaufräsen. Damit wurden die Tunnelwände etappenweise in einzelne, 4 – 6 m breite Segmente geschnitten, anschließend wurden sie umgeklappt und weiterverarbeitet. Danach wird die Tunnelwand mit dem KEMROC-Schneidrad durchtrennt. Mit einem zweiten Schnitt wird ein einzelnes Wandsegment vollständig freigelegt. Die einzelnen Arbeitsschritte in Zeitlupe: Zunächst verjüngt der Baggerfahrer mit der Querschneidkopffräse KEMROC KR 165 die Betonwand auf einem senkrechten, 150 cm breiten Streifen auf rund 100 cm Wandstärke. Anschließend schneidet er mit dem KEMROC-Schneidrad DMW 220_1000 die Betonwand in der entstandenen Vertiefung von oben nach unten durch. Das wird in seitlichem Abstand wiederholt, so dass ein einzelnes Betonsegment freigelegt wird. Dieses Segment wird daraufhin oberhalb der Bodenplatte mit Bagger und Hydraulikhammer geschwächt und danach mit dem Baggerlöffel zu Boden geklappt. Anschließend werden auf der Rückseite des Wandstücks anhaftendes Erdreich, die Abdichtungsschicht und das Ziegelmauerwerk einzeln separiert. Schließlich wird das nunmehr freigelegte Betonstück mit einem weiteren Bagger plus Hydraulikhammer und Schere so weit zerkleinert, dass das Material aus der Baugrube befördert werden kann. An einigen Tunnelabschnitten war die stark armierte Betonwand bis zu 160 cm dick und musste auf die Schnitttiefe des Schneidrades verjüngt werden. Nach dem Beginn der Arbeiten an den Tunnelwänden im Juni 2020 war zwei Monate später bereits knapp die Hälfte der Tunnelwände beseitigt. Christoph Fischer, Gesellschafter der vierten Generation bei Fischer Weilheim sowie verantwortlich für Maschinentechnik und Speziallösungen im Familienunternehmen, kommentiert die komplexe Vorgehensweise: „Schon nach kurzer Zeit erwies sich diese Methode als das wirksamste und rationellste Verfahren für Abbruch und Materialtrennung. Wir erzielen sicherlich die doppelte Leistung verglichen mit dem Einsatz von Hydraulikhämmern, weil sich im engen Tunnelgebäude ein Bagger nicht sehr günstig für den Hammereinsatz aufstellen kann.“ Einen weitaus größeren Effekt bringt laut Christoph Fischer der Abbruch in Etappen: „Durch das Loslösen einzelner Wandelemente schaffen wir viele günstige Angriffspunkte für die weitere Zerkleinerung per Bagger und Hydraulikhammer. Zudem können gleich mehrere Maschinen am selben Einsatzort arbeiten. Der Aufwand an Maschinentechnik ist natürlich sehr hoch, aber der Zeitfaktor spielt bei den enormen Kubaturen auf dieser Baustelle eine weitaus wichtigere Rolle. Darüber hinaus“, so Christoph Fischer abschließend, „stellt dies auch einen Schritt in Richtung der immer mehr geforderten, emissionsarmen Abbruchweise dar.“ Nach dem vollständigen Abtrennen von der umgebenden Betonwand wird ein Segment mit dem Baggerlöffel herausgezogen und umgeklappt. Materialtrennung nach dem Umklappen eines Wandsegments: Mit dem Greifer werden Boden, Ziegelmauer und eine Bitumenabdichtung separiert. Weitere Informationen: KEMROC Spezialmaschinen GmbH | © Fotos: KEMROC

Für das Bahnprojekt Stuttgart-Ulm (Stuttgart 21) sind umfangreiche Ausbauarbeiten nötig. Unter anderem der Albaufstieg mit dem Boßlertunnel oder dem Albvorland Tunnel. Wir waren vor Ort und haben uns auf der Baustelle umgesehen. ► Bauforum24 TV Youtube Kanal

Stuttgart, 07.06.2016 - Im Bahnprojekt Stuttgart 21 werden insgesamt 21 größtenteils zweiröhrige Tunnel mit einer Gesamtlänge von rund 120 Kilometern gebaut. Gut ein Drittel ist bereits geschafft. Bauforum24 Artikel (19.05.2016): Bergmann 4010 Ketten-Dumper Bergmann Tunnel-Dumper 5025 HKPLUS beim Tunnelbau für Stuttgart 21 im Einsatz Im Bahnprojekt Stuttgart 21 werden insgesamt 21 größtenteils zweiröhrige Tunnel mit einer Gesamtlänge von rund 120 Kilometern gebaut. Gut ein Drittel ist bereits geschafft. Seit drei Jahren sind 16 Bergmann Tunnel-Dumper 5025 HKPLUS unter härtesten Bedingungen im Einsatz. Die Herausforderungen in einem Bahntunnel sind groß. Neben hoher Transportleistung in beengten Verhältnissen (es gibt keine Wendemöglichkeit) sind maximale Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit gefragt. Der Dumper-Spezialist aus Norddeutschland antwortet auf derartige Herausforderungen mit dem Bergmann 5025 HKPLUS: Ein knick-gelenktes 2-Achs-Fahrzeug mit einer 260 PS starken Maschine, das laut Hersteller eine Nutzlast von 25 Tonnen aufnimmt. Sein drehbarer Fahrerstand soll Fahrgeschwindigkeiten von 40 km/h vorwärts und 30 km/h rückwärts ermöglichen sowie beste Übersicht – und damit Sicherheit – für den Fahrer bieten. Der einfache Aufbau des Fahrzeugs, der sowohl den Betrieb als auch den Service erleichtert, wird laut Hersteller von den Anwendern geschätzt. Bergmann Tunnel-Dumper 5025 HKPLUS beim Tunnelbau für Stuttgart 21 im Einsatz Bergmann Tunnel-Dumper 5025 HKPLUS beim Tunnelbau für Stuttgart 21 im Einsatz Bergmann Tunnel-Dumper 5025 HKPLUS beim Tunnelbau für Stuttgart 21 im Einsatz Bergmann Tunnel-Dumper 5025 HKPLUS beim Tunnelbau für Stuttgart 21 im Einsatz Blick in die Kabine des Bergmann Dumper 5025 HKPLUS Blick in die Kabine des Bergmann Dumper 5025 HKPLUS Motorraum und Wartungsklappen des Bergmann 5025 HKPLUS ( © Fotos: Bergmann ) Weitere Informationen: Bergmann Dumper 5000er Serie