Schnell, sicher und präzise unter Flüssen

Das Yangtze River Delta im Osten Chinas hat sich zu einem der größten städtischen Ballungszentren der Welt entwickelt. Schnell schreitet der Ausbau der Infrastruktur voran. Seen und Flüsse sind dabei zu unter- und überqueren. 2013 markierten dabei vier Durchbrüche von Herrenknecht-Tunnelbohrmaschinen (TBM) Meilensteine im Großtunnelbau der Region. Die Hightech-Maschinen bewiesen bei schwierigen Flussunterquerungen Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Herrenknecht-Mixschild-Technologie.

• Nanjing Metro Line 10: „The Flying Dragon“ ist der Spitzname der S-668 in Nanjing, nachdem sie die Baustellenmannschaft der Metro Linie 10 mit ihrem Tempo beeindruckt hatte. Der Herrenknecht-Mixschild (Ø 11,61 m) unterquerte mit bis zu 240 m pro Woche den Jangtse-Fluss. Am 10. Mai erreichte die Maschine unter der Führung der Baustellenmannschaft der China Railway 14th Bureau Group erfolgreich den Zielschacht.
Die Trasse verlief auf einer Länge von 3,6 km und in einer Tiefe von bis zu 58 m unter der Wasser­oberfläche des Jangtse. Auf Tunnel und Maschine lastete ein Erd- und Wasserdruck von bis zu 6,5 Bar.
Herrenknecht-Ingenieure rüsteten das Schneidrad mit speziellen Schneidradarmen aus, die vom rückwärtigen Bereich des Schildes aus unter atmosphärischem Druck begehbar sind. So ließen sich die Abbauwerkzeuge im Schneidrad sicher und wirtschaftlich wechseln und aufwendige Einstiege unter Druckluft vermeiden.
Die China Railway 14th Bureau Group orderte den Großdurchmesser-Mixschild S-668, um den Jangtse-Fluss für die Linie 10 mit einem Doppelspurtunnel anstelle von zwei Einspurtunneln zu unterqueren. Der Projekterfolg in Nanjing vereint im Metrotunnelbau bei Flussunterquerungen in China eine Reihe von Superlativen: das längste Vortriebslos, die größte Tiefe, der höchste Grundwasserdruck sowie der größte Durchmesser.

• Hangzhou Qiantang River Tunnel: Die jährliche, bis zu 9,0 m hohe Gezeitenwelle des Qiantang-Flusses an der Mündung ins Ostchinesische Meer ist eine Touristen-Attraktion. Eine Straßenbrücke zur dringend nötigen Verbindung der nördlichen und südlichen Schnellstraßen drohte den Blick auf die landesweite Sehenswürdigkeit zu stören. Die Planer in Hangzhou entschieden sich daher für den maschinellen Tunnelvortrieb mit einer der beiden weltgrößten Mixschild-Tunnelbohrmaschinen.

Beim Bohren war Vortriebspräzision gefragt, denn an den Ufern des Qiantang schützen Dämme die Stadt Hangzhou vor Überflutungen durch die Springflut aus dem Meer. Sie durften keinesfalls beschädigt werden. Der Kunde setzte daher auf die sichere Mixschild-Technik von Herrenknecht. Nach Vortriebsstart unterquerte die TBM zweimal den Qiantang auf einer Länge von jeweils 3,25 km und in einer Tiefe von bis zu 27,6 m. Mit dem Durchbruch am 18. Januar 2013 hatte der Mixschild S-593 (Ø 15,43 m) seine Aufgabe mit Bestwerten absolviert: Alle Senkungsmessungen an der Erdoberfläche blieben mit maximal 2,36 cm weit unter behördlich definierten Grenzwerten. Die Baustellenmannschaften von Shanghai Tunnel Engineering Co. Ltd. (STEC) erzielten Leistungen von bis zu 464 m pro Monat.

• West Changjiang Road River Tunnel: Äußerste Präzision hatte Priorität beim Vortrieb des Mixschilds S-569 in Shanghai für den Bau zweier jeweils dreispuriger Straßen­tunnel.
In der dicht bebauten Megametropole (15 Mio. Einwohner) wird es auch unter der Erde eng. Die Mixschild-TBM (Ø 15,43 m) bohrte sich mit nur 1,0 m Abstand zwischen den Fundamenten von Stadtautobahn und Bahnlinie voran, bevor sie unter dem Huangpu-Fluss abtauchte.
Die STEC-Bohrspezialisten nutzten ein System zur präzisen Echtzeitüberwachung der Schildposition zur Bewältigung der 40 m langen Passage. Mit gleicher Präzision und Sicherheit wurde die Unterquerung von 30 Gebäuden gemeistert sowie der Vortrieb in direkter Nachbarschaft zu 20 unterirdischen Versorgungsleitungen. Mit dem Durchbruch am 19. Juni hatte die zweite der beiden weltgrößten Mixschild-Maschinen ihre Arbeiten in Shanghai erfolgreich abgeschlossen.

• Shanghai Hong Mei Road: Ebenfalls in Shanghai, einige Kilometer flussaufwärts vom „West Changjiang Road River Tunnel“, ist der Herrenknecht-Mixschild S-666 im Einsatz (Ø 14,9 m). Er erstellt den längsten und tiefst gelegenen Straßentunnel unter den Huangpu-Fluss.
Über 3,4 km leistet die TBM Vortrieb, mit bis zu 132 m pro Woche in Tiefen von bis zu 59 m unter der Wasseroberfläche. Nach dem ersten Durchbruch am 8. Juli prüfte STEC alle Maschinenkomponenten und ersetzte Verschleißteile. Seit dem 28. Dezember treiben die Tunnelbauer in entgegengesetzter Richtung die zweite Röhre vor.
Herrenknecht verfügt weltweit über die höchste Referenzdichte bei erfolgreichen Projektabschlüssen für große und größte Tunnelquerschnitte. Über 300 km Tunnel mit Durchmessern über 11 m wurden mit Herrenknecht-Technologie bereits erfolgreich aufgefahren.