Sanierung des Engelbergtunnels – Automatisierte Bohrarbeiten mit Baurobotern
Die Autobahn GmbH Niederlassung Südwest führt derzeit eine umfassende bauliche und betriebstechnische Ertüchtigung des Engelbergtunnels in Leonberg (Baden-Württemberg) durch. Dabei kamen drei Fischer BauBots zum Einsatz. Die Bauroboter bohrten mehr als 9000 Bohrlöcher mit 20 mm Durchmesser und 240 mm Bohrtiefe in einer Höhe von bis zu 7,5 m vollautomatisch. Dies steigerte die Effizienz und Präzision bei Befestigungsaufgaben.
Drei Fischer-BauBots bohrten im Engelbergtunnel vollautomatisch über 9000 Löcher mit 20 mm Durchmesser und 240 mm Bohrtiefe in bis zu 7,5 m Höhe
Credit/Quelle: fischer
Deformationen durch quellendes Anhydritgestein
Der Engelbergtunnel ist Teil der wichtigen Verkehrsader der Bundesautobahn A81 und durchquert den namensgebenden Engelberg nördlich des Leonberger Dreiecks. Mit täglich rund 120 000 Fahrzeugen zählt er zu den verkehrsreichsten Autobahntunneln Süddeutschlands. Die zwei Tunnelröhren sind jeweils 2530 m lang und weisen in der Weströhre in Richtung Karlsruhe/München, ebenso wie in der Oströhre Richtung Heilbronn, jeweils drei Fahrstreifen plus Standstreifen auf.
Der heutige Tunnel wurde ursprünglich von 1995 bis 1999 als Nachfolgebauwerk des alten Engelbergtunnels aus dem Jahr 1938 errichtet. Im Laufe der Jahre verursachte der Gebirgsdruck Schäden – etwa 180 m in der Weströhre und etwa 170 m in der Oströhre sind betroffen. Geologische Herausforderungen bestehen in dem Anhydritgestein, das bei Kontakt mit Feuchtigkeit quillt. Die Folgen dieser Ausdehnung sind Deformationen der Tunnelschalen und eine strukturelle Gefährdung des Bauwerks.
Stahlbeton-Vorsatzschale zur statischen Aussteifung der Gewölbe
Die komplexe Ertüchtigung erfolgt unter laufendem Verkehr mit Aufrechterhaltung aller Fahrstreifen und damit auf engstem Raum – ermöglicht durch ein ausgeklügeltes Baustellenverkehrskonzept. Sperrungen werden ausschließlich in verkehrsarmen Zeiten durchgeführt. Im Zuge der Baumaßnahme wird gleichzeitig die Betriebstechnik komplett erneuert, wobei die Sicherheit trotzdem jederzeit in vollem Umfang gewährleistet sein muss.
Die Rundumerneuerung begann im April 2019; die Fertigstellung ist 2026 geplant. Zu den Maßnahmen der Verstärkung der Tunnelinnenschalen in den anhydritgeschädigten Abschnitten zählen der Einbau einer Vorsatzschale aus Stahlbeton mit Stahlträgern zur statischen Aussteifung der Gewölbe und der Einbau einer Zwischendecke. Zusätzlich wird die Fahrbahnplatte verstärkt, die als Queraussteifung dient. Gleichzeitig wird über die gesamte Tunnellänge die Sicherheits- und Betriebstechnik erneuert.
9000 hammergebohrte Bohrlöcher
Im Auftrag des renommierten Tunnelbauunternehmens Baresel setzten die Projektbeteiligten drei „fischer BauBot“-Bauroboter ein. Die robotergestützte Bohrtechnik ermöglichte eine schnelle, sichere und präzise Vorbereitung von Verankerungspunkten, auch an schwer zugänglichen Bereichen im Tunnelgewölbe. Die BauBots erstellten in der Beton-Innenschale vollautomatisch mehr als 9000 hammergebohrte Bohrlöcher mit 20 mm Durchmesser und 240 mm Bohrtiefe in bis zu 7,5 m Höhe.
Die BauBot Services GmbH – die zentrale Anlaufstelle rund um die Planung und Umsetzung der Fischer Robotik-Anwendungen auf der Baustelle – koordinierte und begleitete den Einsatz der Bauroboter, von der Planung über die Ausführung bis zur Dokumentation der geleisteten Bohrarbeiten.
Fischers Dienstleistungen umfassen dabei die Erstellung des digitalen Bauplans, der den BauBots die exakten Bohrpunkte vorgab, ebenso wie die Begleitung der Ausführung durch Operatoren auf der Baustelle bis zur Fertigstellung.
Die integrierte Staubabsaugung der Roboter gewährleistete eine saubere, gesundheitsschonende Arbeitsumgebung sowie die zulassungskonforme Montage der Befestigungsmittel in den gereinigten Bohrlöchern. Bohrer und Verbrauchsmaterial waren im Servicepaket enthalten. Zudem standen zusätzliche Roboter, Endeffektoren und Operatoren zum Ersatz bereit, um Ausfälle zu vermeiden. Jede Bohrung mit relevanten Prozessparametern, wie Bohrlochtiefe, Bewehrungstreffer und weitere wichtige Angaben, wurden automatisch dokumentiert – manuelle Protokolle waren nicht nötig.
Effizienzsteigerung und Qualitätsverbesserung bei der Sanierung
„Der Einsatz unserer drei BauBots trug maßgeblich zur Effizienzsteigerung und Qualitätsverbesserung bei der Sanierung des Engelbergtunnels bei“, so Emil Kral, Geschäftsführer der BauBot Services GmbH. „Dieses Projekt verdeutlicht das enorme Potenzial moderner Automatisierungslösungen im Infrastrukturbau.“
Mit der umfassenden Ertüchtigung und technischen Modernisierung des Engelbergtunnels wird die Leistungsfähigkeit einer zentralen Verkehrsachse langfristig gesichert. Die Kombination aus durchdachter Planung, spezialisierter Ausführung und innovativer Robotik macht dieses Projekt zu einem zukunftsweisenden Beispiel im Bereich des Tunnelbaus und der Bestandssanierung.
