Problem
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Die seit 1996 in mehreren Teilabschnitten erstellte Linie U 5 in Berlin kreuzt auch in unmittelbarer Nähe des Reichstages die Spree in ca. 30 Metern Tiefe unter Gelände. In diesem Bauabschnitt kam es zum Erliegen der Vortriebsarbeiten, da durch Verschleiß die sog. Schildschwanzdichtung, S1 Dichtung, zerstört wurde. Diese Dichtung kann als aufblasbare Gummidichtung oder als fettverpresste Bürstendichtung aus Stahlborsten ausgeführt sein. Die Dichtung hat die Aufgabe, die Dichtigkeit zwischen dem Nachläufer der eigentlichen Vortriebsmaschine und dem zuletzt gesetztem Tübbingring gegen von außen eintretendes Wasser herzustellen. Ist diese defekt, kann permanent Waser in den Tunnel eintreten, schlimmer noch, es kann auch Bodenmaterial eingeschwemmt werden, das die Pumpen nicht mehr abtransportieren können.
Der Vortrieb wurde also zwangsweise unterbrochen, die Dichtung behelfsmäßig hergestellt. Der Austausch dieser Dichtung konnte aber nur erfolgen, wenn die Maschine nach vorn gefahren wird, also aus dem Schutz des letzten Tübbingringes.
Aufgrund des durch die nahe liegende Spree permanent drückend Wasser mit ca. 3 Bar sowie dem Problem des „Berliner Bodens“ (nahezu gleichförmige Sieblinie, also stark fließfähig) musste also eine verfestigende Abdichtung um den gesamten Tunnel an der Schnittstelle zwischen Nachläufer und Tübbingring her.
Die in diesem Fall üblichen Methoden wie Vereisung oder HDI Injektion kamen aus Zeitgründen nicht in Frage, da die Maschine schon mehrere Wochen stillstand und dadurch der Kosten- und Zeitplan aus dem vorgesehenen Rahmen liefen.
Herausforderungen
- gleichförmige Sieblinie “Berliner Boden”
- durchnässter, sandiger Boden (unterh. d. Spree)
- Injektionsmaterial darf nicht brennbar sein
- wenig Zeit
Lösung
Abdichtungs- und Stabilisierungsring aus nicht brennbarem Silikatharz
Zur Findung einer schnellen Lösung wurde ein Ingenieurbüro mit dem Fall beauftragt. Dieses schlug eine Injektion vom Inneren der Maschine vor, also ein Art verfestigende Schleierinjektion. Aufgrund des hohen anstehenden Wasserdruckes und der vorhandenen Wassermengen, kam nur ein Material in Frage, welches sich nicht vom Wasser verdrängen oder lösen lässt. Auch ein schäumendes Produkt sollte nicht zum Einsatz kommen, da dadurch nur der Boden verdrängt, aber nicht gefüllt werden kann.
Das Mittel der Wahl war dann ein Silikatharz, welches unabhängig von anstehendem Wasser den Boden penetriert und verfestigen kann, ohne dabei die Maschine so zu binden, dass sie „verklebt“ wird und nicht mehr bewegungsfähig ist.
Die ausführende Firma bohrte links und rechts vom zu verfestigenden Bereich je 3 Radial laufende Packereihen mit einem Packerabstand von ja 50 cm in die Tübbingringe und den Nachläufer. Es wurden ca. 17.000 Liter Silikatharz verpresst. Die Maschine konnte nach Abschluss der Arbeiten ohne Probleme um ca. 60 cm vorfahren. Die Dichtung wurde gegen eine Bürstendichtung getauscht.
Empfohlenes Produkt
- Silikatharz
- nicht schäumend
- hart bis zäh-elastisch
- keine Vermischung mit Wasser