Sicherheitstechnische Maßnahmen beim Bau der Tunnel der A 71 (Kammquerung Thüringer Wald)

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1 Sicherheitstechnische Maßnahmen beim Bau der Tunnel der A 71 (Kammquerung Thüringer Wald) Dipl.-Ing. G. Eisenbrandt Technischer Aufsichtsdienst der TBG, Weimar Vorstellung des Gesamttunnelprojektes In Thüringen wurde seit 1996, nach hundertjähriger Unterbrechung, wieder Tunnelbau betrieben wurde ein Straßentunnel für die Verkehrsanbindung des Opelwerkes in Eisenach gebaut. Von 1997 bis 2002 wurde das PSW Goldisthal errichtet, welches Anfang 2003 in den Teilbetrieb ging. Von 1998 bis zum Frühjahr 2003 wurden die Tunnel A 71 Kammquerung Thüringer Wald gebaut. Von 1999 bis 2015 wird die ICE Neubaustrecke Erfurt Ebenfeld (Nürnberg) gebaut. Als ein wichtiges Verkehrsprojekt Deutscher Einheit gilt die A 71/A 73 als Nord-Süd Verbindung von Erfurt nach Schweinfurt bzw. Bamberg. Neben einer wichtigen Fernstraßenfunktion verbessert sich die gesamte Infrastruktur des südthüringischen Wirtschaftsraumes, welcher bisher weitgehend von dem bundesdeutschen Autobahnnetz abgeschnitten war. es Rettungskräften und der Feuerwehr möglich über diese Luftaustauschzentralen in den Rennsteigtunnel zu gelangen. Es besteht eine maximale Gebirgsüberdeckung von ca. 200 m. Der dritte Tunnel ist der zwischen 1998 und 2001 errichtete Hochwaldtunnel. Seit Dezember 2001 ist der Hochwaldtunnel als Ortsumfahrung Zella-Mehlis für den Verkehr freigegeben. Der letzte Tunnel der Kammquerung Thüringer Wald ist der Tunnel Berg Bock mit m Länge. Nach Verlassen des Tunnels Berg Bock gabelt sich die A 71 am Suhler Autobahndreieck in die A 73 (Bamberg) sowie in die A 71 (Schweinfurt) auf. Die 4 Tunnel der Kammquerung Thüringer Wald der A 71. Von Erfurt die A71 südlich fahrend erreicht die Autobahntrasse den insgesamt 19,6 km langen Autobahnabschnitt der Kammquerung. Dieser besteht aus 9 Brücken (1,4 km), davon 3 Großbrücken, 4 Tunnel (12,6 km) sowie 5,6 km Erdbaustrecke. Mit über 70 % Länge der Tunnel und Brücken an der Gesamtlänge des Autobahnabschnittes gehört die Kammquerung zu den anspruchsvollsten Verkehrsprojekten der letzten Jahre in Deutschland. Der erste Tunnel ist der Tunnel Alte Burg mit einer Länge von 874 m. Er wurde 1998 begonnen und wird mit dem Rennsteigtunnel im 1. Halbjahr 2003 für den Verkehr freigegeben. Nach dem Passieren des Tunnels Alte Burg überquert die A 71 zwei Großbrücken, darunter die größte Einbogenbrücke Deutschlands, die Talbrücke Wilde Gera, Bogenspannweite 252 m, Bogenhöhe 110 m über Talgrund. Dahinter beginnt mit m Länge Deutschlands längster Straßentunnel. Auf Grund seiner Länge wurden zwei Luftaustauschzentralen in den Drittelspunkten des Längsschnittes integriert. Neben einer gesteuerten Be- und Entlüftung ist Abb. 1: Die Kammquerung Thüringer Wald Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...) 1

2 Abb. 2: Geololgischer Längsschnitt der Kammquerung Thüringer Wald Technische Angaben zu den 4 Tunneln Bei allen vier Tunneln handelt es sich um zweiröhrige Autobahntunnel mit jeweils zwei Fahrstreifen und Sicherheitsstreifen bei einer Gesamtbreite von 9,5 m und einer lichten Höhe von 4,5 m. Alle m sind Querstollen als Fluchtwege angeordnet. 12 Pannenbuchten wurden eingerichtet. Die Tunnel wurden in Spritzbetonbauweise aufgefahren und anschließend mit einer Betoninnenschale versehen. Sicherheitstechnische Betreuung der Tunnelbauprojekte Der Sicherheitskreis Sicherheitstechnisch wurden die Tunnelbauvorhaben von der Tiefbau-Berufsgenossenschaft, Außenstelle Weimar, sowie dem Amt für Arbeitsschutz Suhl betreut. Durch das Bauvorhaben PSW Goldisthal waren bereits um- Abb. 3: Das Verkehrsprojekt besteht aus über 70 % Tunnels und Brücken Abb. 4: Talbrücke Wilde Gera Abb. 5: Das Portal des Rennsteigtunnels Abb. 6: Das System des Luftaustausches im Rennsteigtunnel 2 Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...)

3 Abb. 7: Portal Hochwaldtunnel Abb. 8: Portal Tunnel Berg Bock Abb. 9: Der Querschnitt aller 4 TRunnels Abb. 10: Einbau der Bewehrung Abb. 11: Schuttern des Ausbruchmaterials Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...) 3

4 Abb. 12: Luftbelastung nach dem Sprengen Abb. 13: Bohren der Sprenglöcher fangreiche Erfahrungen im Tunnelbau vorhanden. Die Tiefbau- Berufsgenossenschaft hatte mit Baubeginn des Pumpspeicherwerkes Goldisthal gemeinsam mit den Ämtern für Arbeitsschutz, der Bau-BG sowie der Süddeutschen-Metall-BG einen Sicherheitskreis für die Großbaustellen der Verkehrsprojekte Deutsche Einheit sowie dem Pumpspeicherwerk Goldisthal gebildet. Die Baustellenverordnung/SiGeKo Gesetzlich neu war mit den Baubeginn von 3 der 4 Tunnel der Kammquerung Thüringer Wald das Inkrafttreten der Baustellenverordnung zum Mit der Baustellenverordnung wurden dem Bauherr umfangreiche Pflichten für den Arbeits- und Gesundheitsschutzes auferlegt. Schwerpunkt war dabei die Koordinierung der einzelnen Baufirmen und Ausrüster welche keine Vertragsverhältnisse untereinander besitzen. Die Reichweite der Baustellenverordnung bezieht sich auf die Planung, den Bau und den späteren Erhalt der Tunnelbauobjekte. Entsprechend der Baugröße waren die Tunnelbauprojekte durch einen Sicherheits- und Gesundheitskoordinator zu betreuen. Ein entsprechender Sicherheits- und Gesundheitsplan war durch den Sicherheits- und Gesundheitskoordinator zu erstellen. Die Sicherheitstechnische Betreuung der einzelnen Tunnelbauvorhaben Jede Tunnelbaustelle wurde sicherheitstechnisch einzeln Abb. 14: Rohrschirm Abb. 15: Übung nach Flucht- und Rettungsplan Abb. 16: Meldeeinrichtung, Erste Hilfe, Selbstretter, Feuerlöscher Abb. 17: Tunnellüftung 4 Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...)

5 Abb. 18: Sprengmittellager betreut. Dazu trafen sich regelmäßig der jeweilige Sicherheits- und Gesundheitskoordinator mit den Vertretern des Amtes für Arbeitsschutz, den Technischen Aufsichtsbeamten der TBG sowie einem Bauleiter der Tunnelbaufirma. Teilweise nahmen an diesen Besprechungen und Vorortbegehungen die örtliche Bauleitung, die Straßenbau- sowie die Ausrüstungsfirmen teil. Schwerpunkt der vierjährigen Zusammenarbeit bildete die Bauausführung sowie teilweise Fragen des Arbeitszeitregime. Ausbruchphase/Spritzbetonsicherung Der Ausbruch des Gebirges erfolgte in Spritzbetonbauweise mit maximal 3 m langen Abschlägen entsprechend der Ausbruchklasse. Vorwiegend konnte Vollausbruch des gesamten Tunnelquerschnittes realisiert werden.teilweise wurde auch Kalottenund Strossenausbruch durchgeführt. Im Bereich einer Luftaustauschzentrale kam auf Grund einer geringen Überdeckung ein Rohrschirm zur Anwendung. Vor Beginn der eigentlichen Arbeiten wurde folgende sicherheitstechnische Fragen im Sicherheitskreis vorrangig behandelt: Flucht- und Rettungsplan Gemeinsam mit dem Bauherr wurde die parallele Auffahrung jeweils beider Tunnelröhren mit anschließender Erstellung des jeweiligen Verbindungstunnels festgelegt. In der Ausschreibung war zur schnellstmöglichen Erstellung der Durchfahrt einer Tunnelröhre noch die zeitlich getrennte Auffahrung der jeweiligen Tunnelröhren vorgesehen. Flucht- und Rettungspläne wurden durch die Tunnelbaufirmen in Abstimmung mit den örtlichen Rettungskräften und Feuerwehren erstellt sowie die notwendigen Einrichtungen (Meldeeinrichtungen, Erste Hilfe, Selbstretter, Feuerlöscher) geschaffen. Eine Einweisung der örtlichen Feuerwehren und Rettungsdienste erfolgte vor Ort. Lüftung und messtechnische Überwachung Für jede Tunnelbaustelle wurde von dem Sicherheitskreis ein Lüftungskonzept und eine Lüftungsberechnung von den jeweiligen Tunnelbaufirmen eingefordert. Für die gesamte Bauzeit erfolgte eine messtechnische Betreuung durch die Staubmess-Stelle der TBG sowie der Mess-Stelle des Landesamtes für Arbeitsschutz Suhl. Es ereignete sich zu Anfang ein schwerer Sprengunfall, in deren Folge der Verunfallte ein Auge verlor. Durch schnelle und unbürokratische Unterstützung der Bauleitung durch die Tiefbau-Berufsgenossenschaft, konnten die Unfallfolgen für den Verletzten gemildert werden. Schuttern/Unfälle Während der Bauzeit, insbesondere in der Anfangszeit ereigneten sich mehrere schwere Unfälle beim Beladen und den Transport des Ausbruchmaterials. So wurde ein Mineur beim Beräumen der Ortsbrust von einem Bagger eingequetscht sowie ein Mitarbeiter von einem rückwärtsfahrenden Dumper überrollt. Sicherheitstechnische Festlegungen Auf Grund dieser und noch weiterer Unfälle wurden gemeinsam mit dem Sicherheitskoordinator und den betreffenden Bauleitungen Festlegungen zur Vermeidung weiterer Unfälle getroffen. Gefährdungsbeurteilung Grundlage dieser sicherheitstechnischen Maßnahmen bildeten die Gefährdungsbeurteilung nach dem Arbeitsschutzgesetz, die Bestimmungen der Baustellenverordnung sowie die Vorschriften und Regeln des berufsgenossenschaftlichen Regelwerkes. Abb. 20: Kompendium Arbeitsschutz Abb. 19 a c: Rückfahreinrichtung bei Dumpern Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...) 5

6 Abb. 21: Leitfaden für Tunnelbauer Abb. 22: Trennung von Fuß- und Fahrweg im Tunnel Sicherheitstechnische Erfahrungen der Bauleitungen sowie der Mitglieder des Sicherheitskreises spielten ebenfalls eine wichtige Rolle, um zu arbeitsschutzgerechten und baustellenumsetzbaren Lösungen und Festlegungen zu kommen. Trennung Fuß- und Fahrweg Heiß diskutiert wurde eine generelle Trennung von Fuß- und Fahrweg. Entsprechende Versuche auf den Tunnelbaustellen führten nicht zu den erhofften Erfolgen. So wurden versuchsweise orange Streifen von ca. 10 cm Breite alle 15 m als Trennungsmarkierung an der Tunneldecke befestigt. Weiterhin wurden Warnbaken zur Abtrennung der Fußwege in kurzen Abständen in die Tunnelröhren gestellt. Fußwege wurden bewusst unter die seitlich im Tunnelprofil angebrachten Lutten angeordnet. Probleme gab es durch die beengten Tunnelquerschnitte, Bergwasser, Schlamm sowie die Notwendigkeit der Materiallagerung und der Abstellung von Maschinen in den Tunnelröhren. Letztlich wurde zur Sicherheit der Tunnelbauer sowie sonstiger Besucher der Tunnelbaustellen ein von allen Beteiligten tragbarer Kompromiss erzielt. Die einspurigen Zufahrtsstollen zu den Luftaustauschzentralen wurden mittels Betonleitelementen in einen Fuß- und Fahrbereich getrennt. Für die sonstigen Tunnelröhren bestand für jegliche Personen das generelle Verbot sich zu Fuß in den Tunnel zu begeben. Rückfahreinrichtungen an Dumpern Alle Dumper wurden (auch schon vor den Unfällen) mit Rückfahreinrichtungen ausgestattet. Die Dumper hatten, wenn möglich, an der Ortsbrust, spätestens an den Verbindungstunneln zu wenden. Während des Schutterns bestand das Verbot des Aufenthaltes von Personen an der Ortbrust sowie in der jeweiligen Tunnelröhre. Warnkleidung Für das gesamte Personal wurde das Tragen von Warnkleidung (Jacke und Hose) per Betriebsanweisung Pflicht. Abb. 23: Zu Fußgehen im Tunnel war verboten Unterweisung Auf Grund der Gefährdungsbeurteilung wurde jeder Mitarbeiter der Tunnelbaufirmen und der Subunternehmer aktenkundig unterwiesen. Eine Maßnahme, die sich durch die lange Bauzeit Abb. 24: Dumper beim Wenden im Tunnel Abb. 25: Alle Dumper erhielten Rückfahrwarneinrichtungen 6 Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...)

7 Abb. 26 und 27: Warnkleidung und das wechselnde Personal als sehr wichtig und notwendig erwies. Diese Unterweisungen mussten in kurzen Zeitabschnitten wiederholt werden, sowie auf den Baufortschritt angepasst werden. Schalungs- und Betonierarbeiten an der Innenschale Die Schalungsarbeiten an der Innenschale werden ausführlich im Vortrag von Herrn Decker, ARGE Rennsteigtunnel, behandelt. Schwerpunkt der Arbeit des Sicherheitskreises während der Schal- und Betonierarbeiten war die sicherheitstechnische Begutachtung der Schalungswagen vor deren Einsatz sowie im späteren Einsatz. Insbesondere wurde auf die notwendigen Absturzsicherungen geachtet. Abb. 28: Schalwagen Abb. 29: Betonierwagen Abb. 30: Betonanlieferung Abb. 31 bis 33: Schalung an der Luftaustauschzentrale Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...) 7

8 Abb. 34: Außenrüttler des Schalwagens Abb. 35: Rohrleitungsarbeiten im Tunnel Besonders interessant und anspruchsvoll waren die Schal- und Betonierungsarbeiten an den Bauwerken der beiden Luftaustauschzentralen. Ein dauerhaftes Problem bildete der hohe Lärmpegel der Außenrüttler der Schalwagen bei der Betonverdichtung. Rohrleitungs- und Straßenbau Mit Beginn der Rohrleitungs- und Straßenbauarbeiten in den Tunneln entstand eine neue teilweise unerwartete sicherheitstechnische Situation. Neben dem Personal der Tunnelbaufirmen arbeiteten die Kanal- und Straßenbauer mit ihren Fuhrunternehmern in den Tunneln. Durch Sonderanweisungen und Sonderbelehrungen mussten Erscheinungen, wie nicht angepasste Geschwindigkeit in- und außerhalb der Tunnel, rigoros unterbunden werden. Eine noch klarere sicherheitstechnische Abstimmung zwischen den am Bau der Tunnel beteiligten Firmen betreff des Bauablaufes, der gegenseitigten Beeinflussung sowie möglicher Behinderungen war notwendig. Im Bereich eines Tunnelportales ereignete sich Ende 2002 ein schwerer Unfall als ein Straßenbauer einen schweren Schachtdeckel ohne geeignetes Werkzeug anheben wollte und sich dabei mehrere Finger abtrennte. Bitumeneinbau als Straßenbelag Bei der Heißverarbeitung von Bitumenasphalt werden Dämpfe freigesetzt, welche unter dem Verdacht stehen, krebserregend zu sein. Entsprechende Messergebnisse für geschlossene Bauwerke, wie Tunnel, existieren bisher nur im geringen Maße. Daher wurden gesonderte Messungen durch die Mess-Stelle der Tiefbau-Berufsgenossenschaft sowie des Suhler Landesamt für Arbeitsschutz durchgeführt. Eine vorläufige Auswertung der Meßergebnisse ergab keine Überschreitung der zulässigen Grenzwerte. Es waren jedoch einzelne Beschwerden von Arbeitnehmern betreff Geruchsbelästigungen durch die Bitumenausdünstungen bzw. schlechter Sichtverhältnisse während des Bitumeneinbaues zu verzeichnen. Ausrüstung der Tunnel Die letzte Bauphase der Tunnel war gekennzeichnet durch ein paralleles Arbeiten an der Betoninnenschale, dem Kanal- und Straßenbau sowie den Ausrüstungsarbeiten. Eine angeblich vertraglich zugesicherte Übergabe einer der beiden rohbaufertigen Tunnelröhren an die Ausrüstungsfirmen konnte nicht realisiert werden. Mit Betriebsanweisungen und Ampelverkehr in der jeweiligen Tunnelröhre mussten die örtlichen Schwierigkeiten gemeistert werden. Dazu wurden im Sicherheitskreis gemeinsam mit dem Bauherrn, den Tunnelbaufirmen und den Ausrüstungsfirmen umfangreiche Gespräche geführt. Resümee Wenn im 1. Halbjahr 2003 erstmals der Verkehr durch alle 4 Tunnel der Kammquerung Thüringer Waldes rollt, verbessert Abb. 36: Bitumeneinbau im Tunnel Abb. 37: Ausrüstungsarbeiten 8 Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...)

9 sich die Verkehrsinfrastruktur im Bundesland Thüringen entscheidend. Für die Mitglieder des Sicherheitskreises war es eine hohe Herausforderung, sich den Aufgaben dieses komplexen Bauvorhabens zu stellen. Besonderer Dank gebührt den örtlichen Bauleitungen der Tunnelbaufirmen für die konstruktive Zusammenarbeit. Die Umsetzung der Baustellenverordnung stellte Neuland für den Bauherrn dar und wurde letztlich gut bewältigt, obwohl sich die Umsetzung der Baustellenverordnung nur auf die Ausführungsphase der Tunnelbauvorhaben bezog. Im Frühjahr 2001 wurde mit der ARGE Rennsteigtunnel erstmalig eine Baufirma mit dem Thüringer Arbeitsschutzpreis für ihre herausragenden Leistungen im Arbeits- und Gesundheitsschutz ausgezeichnet. Die Unfallbilanz der 4 Tunnelbauprojekte entwickelte sich aus der Sicht der Tiefbau-Berufsgenossenschaft positiv. Es war kein tödlicher Arbeitsunfall zu beklagen, auch wenn sich mehrere schwere und typische Tunnelunfälle ereignet haben. Abb. 38: Fertiggestellter Tunnel der Kammquerung Thüringer Wald Tunnelbau-Fachtagung 2002 (Eisenbrandt: Sicherheitstechn. Maß...) 9