Ankertechnik

„Semmering-Basistunnel Neu“ – Dauer-Selbstbohranker sichern Voreinschnitt

Eines der zurzeit größten Bauprojekte der ÖBB-Infrastruktur AG ist der „Semmering-Basistunnel Neu“, der sich seit April 2012 im Bau befindet. Voraussichtlich ab dem Jahr 2024 wird die neue Südbahn den Semmering zwischen Niederösterreich und der Steiermark auf einer Strecke von 27,3 km durchqueren. Bevor der Portal- und der anschließende Tunnelvortrieb beginnen können, muss der Portalvoreinschnitt in den Freistreckenbereichen hergestellt werden. Dazu wird zurzeit der Hang abgetragen und mittels bewehrtem Spritzbeton und Dauer-Selbstbohrankern (SDA) gesichert. Diese Ankerlösung ist besonders für Lockerböden wirtschaftlich und empfehlenswert. Nach der Beendigung der Bauarbeiten über Tage, soll ab dem Jahr 2015 das aus zwei Röhren bestehende, einspurige Tunnelsystem sowohl konventionell als auch kontinuierlich vorgetrieben werden.

Der Semmering-Basistunnel Neu wird nach seiner Fertigstellung einer der längsten Eisenbahntunnels Österreichs sein und eine wichtige Verbindung auf der transeuropäischen Strecke von Norddeutschland nach Italien bilden. Bis dahin läuft der Eisenbahnverkehr über die als Weltkulturerbe ausgezeichnete Bergstrecke zwischen den Orten Gloggnitz und Mürzzuschlag. Diese Strecke ist für schwere Gütertransporte jedoch nur eingeschränkt befahrbar. Personenzüge können sie lediglich mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 km/h nutzen. Der Semmering-Basistunnel Neu entlastet zukünftig die Bergstrecke und verkürzt die Fahrzeit für Personenfernzüge zwischen Graz und Wien um etwa 30 min. Besonders der Güterverkehr wird von der neuen Verbindung profitieren, da selbst schwere Güterzüge den Tunnel dank einer geringen Neigung von 8,4 % uneingeschränkt befahren können.

Herstellung des Portalvoreinschnitts

Der Baubeginn wurde im Frühjahr 2012 mit den Vorarbeiten im Bereich Gloggnitz eingeleitet. Die Hangsicherungsarbeiten werden von dem Unternehmen Baubeteiligungsgesellschaft m.b.H. (BBG), Graz, Österreich, hergestellt. Für die Sicherung der Einschnittsböschung setzt die BBG SDA Dauer-Selbstbohranker des Typs Minova MAI (Minova MAI GmbH, Feistritz/Drau, Österreich)  ein. Laut BBG-Geschäftsführer Franz Schweighofer hat man gute Erfahrungen mit Minova Mai und schätzt deren Service und Flexibilität. Bei der Herstellung des Voreinschnitts wird in so genannten Pilgerschritten vorgegangen, d.h. die horizontalen Öffnungsbreiten liegen bei circa 6 bis 10 m, vertikal bei etwa 2 m, wobei immer ein gleich großer Zwischenstock stehen bleibt. Anschließend werden diese mittels bewehrten Spritzbetons und Selbstbohrankern stabilisiert. Die bereits erwähnten Dauer-Selbstbohranker SDA sind CE-zertifiziert und eignen sich besonders für die Ankerung in weichem oder sandigem Gestein.

Ankerung sichert Halt

Um die Effizienz des Ankerprozesses zu steigern, wird auf der Baustelle auf die halbautomatische Installation mithilfe eines integrierten Bohr-Injektions-Adapters (IRIA) gesetzt. Der Dauer-Hohlstabanker mit verlorener Bohrkrone dient dabei gleichzeitig als Bohrstange. Im gleichen Arbeitsschritt wie die Bohrung erfolgt – je nach Beschaffenheit des Bodens – eine gleichzeitige Injektion mit Mörtel oder Spülung mit Luft. Ist die vorgesehene Bohrtiefe erreicht, wird nochmals Ankermörtel durch den Hohlstabanker injiziert. Dieser härtet innerhalb von circa drei Tagen zu einer Betonfestigkeit aus, welche dann die entsprechenden Spannkräfte aufzunehmen vermag. Die Wahl der passenden Bohrkrone hängt von der geologischen Beschaffenheit des Bodens ab, in den der Anker gebohrt wird. Aufgrund der wechselhaften Geologie des Geländes kam auf dieser Baustelle das komplette Bohrkronensortiment von Minova MAI zum Einsatz. Auf der Gesamtstrecke des Voreinschnitts von etwa 500 m und einer Einschnittshöhe von circa 10 m werden etwa 1.600 Dauer-Selbstbohranker eingesetzt. Die 8 bis 12 m langen Anker werden in einem Ankerraster von circa 1,5 x 1,5 m gebohrt. Insgesamt werden etwa 5.000 m² Spritzbeton verbaut.

Tunnelvortrieb ab 2015

Zwei parallel geführte Röhren mit einem Durchmesser von rund 10 m werden zukünftig den Semmering-Basistunnel Neu bilden. Sie liegen in einem Abstand von 40 bis 70 m zueinander und sind alle 500 m durch Querschläge miteinander verbunden, um im Notfall eine schnelle Rettung zu gewährleisten.

Der Semmering-Basistunnel Neu entsteht aufgrund seiner Länge von knapp 28 km in mehreren Bauabschnitten. Um den geologischen Verhältnissen über die komplette Strecke gerecht zu werden, werden ab 2015 zwei unterschiedliche Vortriebsmethoden eingesetzt. Zum einen erfolgt ein konventioneller Vortrieb mit Baggern und Sprengungen nach der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode (NÖT). Andererseits wird ein maschineller Vortrieb mit einer Tunnelvortriebsmaschine (TVM) durch das Gestein stattfinden. Bis zum Zusammenschluss mit dem Gegenvortrieb wird der Tunnel in beide Richtungen vorgetrieben.

Mit Volldampf durch den Berg

Es ist geplant, die Vortriebsarbeiten bis 2020 abzuschließen und die Tunnelröhren im Rohbau fertigzustellen. Nach dem Einbau der Tunnelausrüstung sollen Personen- und Güterzüge den Semmering-Basistunnel Neu Ende des Jahres 2024 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 230 km/h befahren.

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