Metro Amsterdam: Vortrieb eines innerstädtischen Tunnels in schwieriger Geologie und unter sensibler Bebauung

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Agnes Dresdner
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1 1 Metro Amsterdam: eines innerstädtischen Tunnels in schwieriger Geologie und unter sensibler Bebauung Friedemann, Hillebrenner, Mayer

2 Amsterdam im allgemeinen Sinn..??!!! Projektinformationen Projekt- 2 vorstellung

m 4 komplexe Bahnhöfe in offener BW 3 Querschläge 6 Notdurchgänge zu 4 Notausstiegsschächten

3 Projektdaten Metro Noord/Zuid-Lijn Amsterdam 9 km Gesamtstreckenlänge 6 km unterirdisch Länge Hydroschildvortrieb: - 2 x 3,2 km Tunnelröhren - Innendurchmesser 5,82 m - Schilddurchmesser 6,88 m 4 komplexe Bahnhöfe in offener BW 3 Querschläge 6 Notdurchgänge zu 4 Notausstiegsschächten Hebungsinjektionen aus 6 Schächten sarbeiten Auftraggeber Auftragnehmer 3 Projektinformationen

4 Randbedingungen Setzungsrisiko Grundwasser Historische Gebäude Auffüllungen Torf / Klei Pfahlgründung (Holz) Wattablagerungen 1. Sandlage Alleröd: Lehm geringer Abstand 2. Sandlage Eem-Sand Eem-Klei 4 Projektinformationen

5 Randbedingungen Historische Bebauung Dichte Infrastruktur Beengte Platzverhältnisse Sensibles Bauumfeld 5 Projektinformationen

6 Randbedingungen vertragliche srichtung 1 Scheldeplein 950 m 4 Ceintuurbaan m Vijzelgracht m Rokin 730 m Damrak 6 Projektinformationen

7 Randbedingungen Tunnelvortrieb Schildtyp: Herrenknecht Mixschild (Ø 6,88 m) Tunnelbohrmaschine: Länge ca. 83 m Gewicht 870 to, Schild ca. 450 to. kurzer Schild (4,75m) zur Verringerung vortriebsbedingter Setzungen offenes Schneidrad und geschlossenes Sohlsegment zur Minimierung Verklebungen (Klei) Segmenttype: Stahlbetonsegmente (6 Stck. pro Ring inkl. Schlusstein, Dicke 35 cm, Länge 1,50 m, total Stück) 7 Projektinformationen

8 1 Schild Transfer System (STS) Dichtungsebenen komplett in Station Transfer TBM über Stufen Projekt- 8 vorstellung

9 Schild Transfer System Standart Anfahrvorgang Brillendichtung TBM Schild Stationswand Boden Bullflexschlauch Lippendichtung Brillendichtung Brillenwand Dichtblock srichtung 9

10 Schild Transfer System Standard Anfahrvorgang Brillenwand Schildgelenk TBM Schild Brillendichtung Anfahrkonstruktion, Schildwiege Stationswand mit Brillenöffnung und dahinter liegendem Dichtblock 10

11 Schild Transfer System Standard Zielvorgang Brillenwand Druckdeckel Schildwiege Abfangkonstruktion 11

12 Schild Transfer System Warum STS? Projekt- 12 vorstellung

13 Schild Transfer System Warum STS? bis 1,65 m Stufe 13

14 Schild Transfer System Bauteile STS Hydraulikpressen + Luftkissen Projekt- 14 vorstellung

15 Schild Transfer System Startvorgang Brillenwand Stationswand Lippendichtung B o d e n Topf TBM-Schild srichtung 17

16 Schild Transfer System Zielvorgang Kompressionsdichtung Brillen -wand Stationswand Boden Topf 5% Auffahrtoleranz TBM-Schild srichtung 18

17 Schild Transfer System Schreitvorgang / Stufenhub 21

18 Schild Transfer System Schreitvorgang / Stufenhub 23

19 Schild Transfer System Schreitvorgang / Stufenhub 31

20 Montage- Öffnung Lagerfläche Logistik- Route 32

21 33

22 Schild Transfer System Resümee Es ist eine maßgeschneiderte Lösung für ein spezielles Projekt. Die Verschmelzung von herkömmlicher Brillendichtung, kurzem Dichttopf und außen liegendem Dichtblock in einen langen stählernen Drucktopf für Start- und Zielvorgänge der TBM hat sich bewährt und stellt eine mögliche Alternative zu den üblichen Dichtsystemen dar. Die Handhabung ist deutlich aufwendiger und damit teurer als herkömmliche Lösungen, wenn man es rein auf den Bau der Tunnelröhren bezieht. Unter den gegeben Randbedingungen war es aber die technisch sinnvollste Lösung. Für zukünftige Projekte mit ähnlichen Anforderungen ist eine ganzheitliche Einschätzung aller Risiken, Herstellungskosten und Zeitfaktoren für den Bau der Stationen sowie den Bau der Tunnelstrecken vorzunehmen, um über den möglichen Einsatz des Schild Transfer Systems zu entscheiden. 34

23 2 35

24 Startschacht vor dem Amsterdamer Hauptbahnhof BE-Flächen im Norden 1. Startschacht am Damrak (direkt vor dem Hauptbahnhof) -Startschacht im Wasser -Übrige BE als Brücke oberhalb des Wassers Startschacht s-be (Mörtelmischanlage, Druckluftanlage, Kühlturm, Werkstatt, Baucontainer) 36

Bereich des Startschachtes -Lagerfläche Noorderhoofd zur Andienung von Material zum Startschacht per Boot

25 Startschacht vor dem Amsterdamer Hauptbahnhof BE-Flächen im Norden (ursprüngliche sreihenfolge) 2. Separieranlage im Ij (hinter dem Hauptbahnhof) und Lagerplatz Noorderhoofd -Keine direkte Lagerfläche im Bereich des Startschachtes -Lagerfläche Noorderhoofd zur Andienung von Material zum Startschacht per Boot (Tübbinge etc.) -Weitere Lagerfläche Sixhaven im Norden von Amsterdam Separieranlage Startschacht & BE Nord Leitungstrasse 37

26 Anlieferung + Montage der TBM`s 38

27 Öffentlichkeit 39

28 Setzungen 40

29 Hebungsinjektionen 41

30 sleistung im Sand: Mittel 15 m/d, in Spitze 26,9 m/d, pro Woche 144,8 m/kw im Klei: Mittel 12,5 m/d, in Spitze 22,6 m/d, pro Woche 123,8 m/kw 42

31 Tunnelvortriebe und STS - Einsätze geänderte srichtung 1 Scheldeplein 2 Ceintuurbaan 3 Vijzelgracht 4 Rokin Damrak 950 m 560 m 880 m 730 m 43

32 Stationsanschluß Rokin Ausbruch TBM

33 Station Stationsanschluß Rokin Nord (Stand ) Rokin Fertiger Stationsanschluss

Resümee Ein kurzer Schild, ein Schneidrad mit geringem Verklebungspotential und optimierten Abbaukammerbereich reduzieren das Potentilal der

Wesentlich für für Verhinderung kritischer Setzungen ist die Steuerung der Ringspaltmörtelverpressung (Druckhaltung, Kontrolle der Massenbilanz).

34 Resümee Ein kurzer Schild, ein Schneidrad mit geringem Verklebungspotential und optimierten Abbaukammerbereich reduzieren das Potentilal der vortriebsbedingten Vorsetzungen und Stillstände. Wesentlich für für Verhinderung kritischer Setzungen ist die Steuerung der Ringspaltmörtelverpressung (Druckhaltung, Kontrolle der Massenbilanz). Mehrfaches Vorheben (Vergüten) des Bodens vorab und über längere Zeiträume reduziert die Kompensations- und Nachinjektionsphase deutlich. Alle getroffenen Maßnahmen zur Minderung des Setzungsrisikos führten zu einer Ausführung auf der sicheren Seite liegend.

35 Stand Übergabe 2013 Projekt- vorstellung 47

36 Aktueller Stand 03/2015 Quelle Bilder: 48

37 Durchschlag! Ankunft TBM in Station Ceintuurbaan Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Projekt- vorstellung 49

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Metro Amsterdam: Vortrieb eines innerstädtischen Tunnels in schwieriger Geologie und unter sensibler Bebauung Dipl.-Ing. Wolf Friedemann, Dipl.-Ing. Axel Hillebrenner, Dr. Peter-Michael Mayer Ed., Züblin