Lainzer Tunnel in Wien/A

Wasser- und Sandeinbruch erfolgreich gestoppt, Boden verfestigt

Der Einsatz von Injektions- und Abdichtungsmitteln inklusive der entsprechenden Geräte und Maschinen ist vielfältig. Am erfolgreichen Eindämmen des Wasser- und Sandeinbruchs am Lainzer Tunnel in Wien ist dies hier dargestellt.

Verfestigung und Wasserabdichtung

Mit rd. 6,5 km Länge gehört der Lainzer Tunnel in Wien/A zu den bedeutendsten Bahnprojekten der ÖBB der letzten Jahre. Das Gesamtprojekt beinhaltet verschiedene Tunnelbauweisen, wobei das Baulos LT31 Maxing (Arge Hochtief, Alpine und Beton- und Monierbau) in geschlossener Bauweise erstellt wird. Nach ca. 165 m Vortrieb des rd. 3 km langen Teilabschnitts in Lockergestein mit Grundwasser und eingerichteter Wasserhaltung drangen bei einer Erkundungsbohrung erstmalig Wasser und Sand aus der Firste der Kalotte des nördlichen der parallel verlaufenden Ulmenstollen. (Bild 1, 2)

Der Vortrieb wurde eingestellt und über 25 bis 35 m lange Entwässerungsbohrungen versuchte man, den Wassereintritt zu kontrollieren, der allerdings über Wochen konstant bei 0,8 bis 2,0 l/s blieb. Der geologische Längsschnitt (Bild 3) ließ erkennen, dass sich ca. 1 m über der Firste ein 1 m dicker Wasserstauer befand, der in Vortriebsrichtung flach in das Tunnelprofil abtaucht und über dem eine mit Feinsand gesättigte Schicht steht. (Bild 4)

Gelöst wurde das Problem mit einer Acrylatgel-Injektion zur Verfestigung und Wasserabdichtung. Der Injektionsstoff wird direkt in die Poren von Böden oder in die Klüfte von Fels eingebracht (Bild 5, 6). Durch chemische Reaktion oder physikalische Zustandsänderung erhärtet der Injektionsstoff und wird nach dem Verpressen form- und ortbeständig. Der injizierte Bodenbereich wird dadurch verfestigt und gleichzeitig abgedichtet. Injektionsverfahren, Injektionsdruck und Injektionsstoff werden nach geologischen, physikalischen und chemischen Gegebenheiten des Baugrunds sowie den zur erwartenden Wasserverhältnissen und weiterer relevanten Rahmenbedingungen ausgewählt. Zur Einschätzung des Zusammenwirkens von Untergrund und Injektionsstoff sind ausreichende Erfahrungen und Kenntnisse erforderlich.

Es wurden 4 bis 6 m lange Injektionsbohranker 51/32 mm eingesetzt und im Abstand von jeweils 1 m mit einer Manschette versehen. Das vom Bauherrn vorgegebene Injektionsschema sah einen Verpressdruck von 50 bar und entsprechende Verpressmengen vor, die bei maximal 400 l Gel je Anker eingestellt werden mussten. Die Verpressrate lag durchschnittl. bei 3,8 l/min und der Verpressdruck inkl. Leitungsverlusten lag bei etwa 25 bis 35 bar bei den im Sandboden gesetzten Ankern. Zu Beginn der Injektionsarbeiten waren 35, später etwa 19 Anker zur Abdichtung zu injizieren. (Bild 7, 8)

Bereits nach 2 m Vortrieb war eine deutliche Verbesserung zu bemerken: Der Boden war standfest und konnte vorsichtig abgetragen werden. Später wurde im nördlichen Ulmenstollen Zement zur Verpressung eingesetzt, während im Ulmenstollen U7 im Süden weiter Gel injiziert wurde. Insgesamt wurden 28.000 l Acrylatgel eines Spezialunternehmens für die Injektionstechnologie (TPH Bausysteme, Norderstedt) injiziert.

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Ansprechpartner:

Götz Tintelnot, Geschäftsführender Gesellschafter CEO

TPH Bausysteme GmbH

E-Mail: g.tintelnot(at)tph-bausysteme.com

Stefan Strohmeier

Strohmeier PR

E-Mail: kontakt(at)strohmeier-pr.de

Bildunterschriften:

Bild 1: Grafische Darstellung eines Ulmenvortriebs. (Quelle: TPH)

Bild 2: Ulmenvortrieb im Lainzer Tunnel mit jeweils ca. 20 m Abstand zum nächsten Vortrieb (Quelle: TPH/KHL)

Bild 3: Geologischer Längsschnitt (Quelle: TPH)