Lückenschluss U-Bahnlinie 5 Station Museuminsel

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1 EXKURSIONSBERICHT Lückenschluss U-Bahnlinie 5 Station Museuminsel vorgelegt von: Julia Herzog Denise Kubatz Jonathan May vorgelegt am: Lehrstuhl für Geotechnik Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Ziegler Aachen Juni 2018

2 Lückenschluss U-Bahnlinie 5 Station Museumsinsel 2 1 Das Projekt U5 Am besuchten wir im Rahmen der Pfingstexkursion die Baustellte Lückenschluss U5 in Berlin. Bei der Baustelle handelt es sich um den Lückenschluss der U-Bahnlinien 5 und 55 in Berlin, bestehend aus zwei parallelen Tunnelröhren sowie drei Stationsbauwerken. Hierzu werden die im Zuge des Projekts neu errichteten Stationen Unter den Linden im Westen und Rotes Rathaus im Osten verbunden. Eine dritte Station wird auf der Museumsinsel zwischen Spree und Spreekanal errichtet und befindet sich zwischen den beiden oben genannten Stationen (Abbildung 1). Abbildung 1: Übersicht des Projekts (Quelle: Bereits zu Beginn des Projektes gab es besondere Umstände zu berücksichtigen: an der Station Unter den Linden soll ein Kreuzungsbahnhof mit der Linie U6 entstehen. Für die Bauzeit musste deshalb die Linie U6 gesperrt werden. Zusätzlich wurde eine Brückenkonstruktion benötigt, um den Tunnelvortrieb mit der Tunnelvortriebsmaschine unter der bestehenden U6 Linie zu ermöglichen. Die Station Unter den Linden befindet sich aktuell im Ausbau und es werden zusätzlich Gleisarbeiten durchgeführt. Aufgeteilt ist das gesamte Projekt in zwei Baulose. Das erste Baulos (Baustart 2012) umfasst die beiden Tunnelröhren und das Stationsbauwerk Museumsinsel. Das zweite Baulos betrifft den Bau der Station Rotes Rathaus und (Baustart 2013). Die Station Rotes Rathaus wurde gesondert ausgeschrieben, da im Bereich der Baugrube die Überreste des alten Rathauses gefunden wurden und dadurch erst verzögert mit dem Bau begonnen werden konnte. Das gesamte Projekt soll Ende 2020 abgeschlossen sein. Der Kostenrahmen des Projekts beläuft sich auf ca. 525 Millionen Euro. 2 Vortrieb der Tunnelröhren Die beiden Tunnel wurden auf einer Länge von ca m und mit einem Durchmesser von 6,7 m mit einer Herrenknecht Tunnelbohrmaschine aufgefahren. Beim Vortrieb wurde zunächst der nördliche Tunnel von der Startgrube im Osten ausgehend aufgefahren. Da kein Endschacht erstellt wurde, musste anschließend die Tunnelbohrmaschine demontiert und durch die bestehende Tunnelröhre in den Startschacht zurückgezogen werden. Hierbei

3 Lückenschluss U-Bahnlinie 5 Station Museumsinsel 3 gingen das Schneidrad und der Stahlschild verloren. In der Startgrube wurde die Tunnelbohrmaschine erneut zusammengesetzt und die südliche Tunnelröhre wurde ebenfalls von Ost nach West aufgefahren. Eine Besonderheit beim Einsatz der Tunnelbohrmaschine stellte der An- und Abtransport dar. Dieser erfolgte per Schiff über den Spreekanal. Hierzu wurde auf der Museumsinsel ein temporärer Hafen eingerichtet. An diesem wurden die Teile der Tunnelbohrmaschine angeliefert und nach der Demontage wieder abgefahren. Die geringe Auslastung des Spreekanals, nur im Sommer herrscht ein hoher touristischer Schiffsbetrieb, ermöglichte die Anlieferung mit Schiffen. Die Tübbinge wurden in Leipzig hergestellt und mussten daher per LKW angeliefert werden. 3 Bergmännischer Vortrieb Die Station Museumsinsel befindet sich teilweise unterhalb des Spreekanals. Der Bau der Station erfolgt zum Teil im bergmännischen Vortrieb. Es existieren bereits zwei parallellaufende Tunnelröhren. Diese besitzen jedoch noch keine Verbindung, sodass diese im genannten Vortrieb hergestellt wird. Dazu werden zunächst über eine 110 m lange Strecke Vereisungszylinder erstellt, die der Stützung und Abdichtung des Baugrunds dienen (Abbildung 2). Von der Startgrube aus werden insgesamt 100 Bohrungen zur Vereisung durchgeführt. Für die Vereisung ist ein Energieverbrauch von kwh über eine Dauer von einem Jahr geplant. Die zur Vereisung benötigte Sole wird über zwei Generatoren an der Oberfläche gekühlt. Beim bergmännischen Tunnelvortrieb werden ca. 20 Meißel pro Tag verbraucht (Abbildung 3). Zum Zeitpunkt unseres Besuchs war der bergmännische Vortrieb bereits im Gange und der Vereisungszylinder voll ausgebildet. Abbildung 2: Zulaufleitungen zu den Vereisungslanzen

4 Lückenschluss U-Bahnlinie 5 Station Museumsinsel 4 Abbildung 3: Meißel für den bergmännischen Vortrieb 4 Herausforderungen mit umliegender Bebauung In direkter Nähe zur Startgrube für das Stationsbauwerk Museumsinsel befinden sich Bestandsbauten. An diesen wurden bereits im Vorfeld des Baubeginns Beweissicherungsmaßnahmen durchgeführt. Dies bedeutet, dass der bautechnische und geodätische Zustand der Bebauung erfasst wird, da Teile der Gebäude unterfahren werden müssen bzw. sich in Bereichen befinden, in denen Setzungen auftreten können. Regelmäßig Überprüfungen des Zustandes der Bebauung finden während der Durchführung des Baus statt. Eines der Nachbargebäude ist das neugebaute Humboldt-Forum, welches sich zum Projektbeginn noch im Bauzustand befand. Beim Vortrieb der zweiten Tunnelröhre stand das Humboldt-Forum bereits. Aus diesem Grund bedurfte es einer engen Abstimmung zwischen den beiden Baustellen, damit Lastannahmen für den Tunnel entsprechend des Baufortschrittes am Humboldt Forum getroffen werden konnten. Ein weiteres Nachbargebäude ist der Kronprinzenpalais. An diesem endet die Startgrube für das Stationsbauwerk Museumsinsel. Während des Aushubs der Grube kam es zur Bildung eines Risses an der Außenwand des Gebäudes (Abbildung 4). Der Riss ist ein Jahr vor der Baustellenbesichtigung entstanden und hat sich nach Aussage von Herrn Hagemann seitdem nicht verändert.

5 Lückenschluss U-Bahnlinie 5 Station Museumsinsel 5 Abbildung 4: Riss am Kronprinzenpalais Die Tunnelröhren der Linie U5 führen auch unter dem Spreekanal hindurch. An der Station Museumsinsel befindet sich die Schlossbrücke, welche über den Spreekanal führt. Der bergmännische Tunnelvortrieb führt nah an den Stützpfählen der Schlossbrücke vorbei. Aus diesem Grund wurden an der Brücke mehrere Messeinrichtungen installiert, welche in regelmäßigen Abständen (bis zu dreimal wöchentlich) überprüft werden. Aufgrund der Überflutungsgefahr, die sich durch die Lage unterhalb des Spreekanals bzw. unterhalb der Spree ergibt, sind schützende Maßnahmen erforderlich. Aus diesem Grund sollen im Endzustand jeweils zwei Wehrtore östlich der Spree und westlich des Spreekanals eingebaut werden. Diese verriegeln die Tunnelröhren im Falle eines Wassereintritts und schützen den übrigen Teil des U-Bahn-Netzes vor Überflutung. Im Bauzustand wurde jeweils vor und hinter jeder Station ein temporäres Wehrtor (Abbildung 5) eingebaut. Abbildung 5: Temporäres Wehrtor in einer Tunnelröhre

6 Lückenschluss U-Bahnlinie 5 Station Museumsinsel 6 5 Danksagung Bedanken möchten wir uns herzlichst bei Herrn Hagemann von der Firma Schüßler-Plan für eine sehr informative und interessante Führung und wünschen einen erfolgreichen Abschluss des Projektes. Des Weiteren möchten wir uns beim Förderverein der Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen e.v., Herrn Prof. Ziegler und den Betreuern für die Förderung und Planung der Exkursion bedanken.