Studierende der TU Bergakademie Freiberg besichtigen technisch schwierigsten Teil des Autobahn-Neubaus A17 Dresden – Prag
von Axel Hausdorf
Ausgewählte Tunnel-, Brückenbau- und Hangsicherungsmaßnahmen im 1. Bauabschnitt der neuen Autobahn A17 von Dresden nach Prag waren das Ziel einer Exkursion von Studentinnen und Studenten der Studienrichtungen Geotechnik, Spezialtiefbau sowie Markscheidewesen und Geodäsie. Der technisch schwierigste Teil des Neubaues der A17 ist der Abschnitt 1.2, in dem der Ortsteil Dölzschen und der Ortsteil Coschütz unterquert, das Weißeritztal aber überquert werden müssen. Dazu werden zwei Tunnel mit einer Gesamtlänge von 3,4 km bergmännisch aufgefahren. Das gesamte Projekt kostet 270 Millionen DM.
Die Besichtigung dieser gerade in der Realisierung befindlichen Ingenieurbauwerke zwischen dem Dreieck Dresden und der Anschlussstelle Dresden Süd unterstützte vor allem die Lehrveranstaltungen “Hohlraumbau”, “Felsbau” sowie “Spezialtiefbau II” und “Spezialtiefbau III”. Startpunkt der Exkursion am 17. Mai 2001 war das Infozentrum unweit des Südportals des Tunnels Coschütz am Stadtrand von Dresden, wo die Exkursionsteilnehmer einen Ãœberblick über das Gesamtprojekt erhielten.
Autobahntunnel werden stets in Form von zwei parallel zueinander verlaufenden Tunnelröhren, eine für jede Fahrtrichtung, gebaut. Der Tunnel Coschütz wird am südwestlichen Stadtrand von Dresden auf einer Länge von ca. 2337 m im Gegenortbetrieb aufgefahren. Die Tunnelröhren (Achsabstand zueinander: 25 m) unterqueren hier die Feldschlösschen – Brauerei. Die Röhren werden “abschlagsweise” aus dem anstehenden Gebirge “herausgesprengt”. Bei der Befahrung des bereits fertiggestellten 500 m langen Tunnelabschnittes konnte man die zum Bohren der Sprengbohrlöcher sowie für Sicherungsarbeiten benötigten Bohrwagen im Einsatz erleben.
Die Tunnelbauer vor Ort wiesen darauf hin, dass man beim “Unterfahren” der Gebäude besonders vorsichtig zu Werke gehen muss, um die dabei unvermeidbaren Gebäudesetzungen zu minimieren. Der Vortrieb von der nordwestlichen Seite (Portal “Weißeritz-Süd”) hat inzwischen ebenfalls begonnen.
Die Tunnel “Dölzschen” und “Coschütz” durchörtern hauptsächlich die Gesteins-schichten des Rotliegenden. Dazu zählen der Syenit und die im Bereich einer Stö-rung zu durchörternden Tuffite sowie auch Porphyrit-tuff. Ãœberlagert werden diese Schichten von größtenteils geringmächtigeren quartären Schichten und anthropoge-nen Auffüllungen.
Der Ausbruchsquerschnitt beträgt für jede Röhre rund 150 Quadratmeter bei einer Breite von ca. 14 Metern und einer Scheitelhöhe von ca. 12 Metern.
Nach jeweils 300 Metern wird ein sicherheitsrelevanter Verbindungsquerschlag zwischen den Röhren angeordnet.
In der 1. Bauphase werden die geometrischen Voraussetzungen für die Erstellung des Hohlraumes geschaffen. Die Vortriebsarbeiten beginnen mit dem Ausbruch des oberen Teilquerschnittes, der Kalotte”, mit einer Ausbruchsfläche von rund 70 m2. Dazu werden zunächst mit zwei elektrohydraulischen Bohrwagen ca. 100 Bohrungen von zur Zeit nur 1,50 m Tiefe (Unterfahrung der Feldschlösschen – Brauerei!) zur Aufnahme der Sprengladungen in die Ortsbrust getrieben. Anschließend werden diese Bohrlöcher mit Emulsionssprengstoff befüllt. Diese Arbeiten nehmen ca. 2 Stunden in Anspruch. Die Sprengungen werden in Abhängigkeit von den zulässigen Sprengzeiten 3 bis 4 mal am Tag (in der Regel um 6.00, 12.00 – 14.00 und 20.00 Uhr) ausgeführt. Bei einer Abschlagslänge von 0,8 bis 2,5 m (zum Zeitpunkt der Befahrung am häufigsten von 1 bis 1,5 m) werden je nach Beschaffenheit des anstehenden Gebirges zwischen 50 und 200 m Vortrieb pro Monat erreicht. Nach jedem Abschlag wird der Vor-Ort-Bereich 6 bis 15 Minuten bewettert. Anschließend wird unter Einsatz von Tunnelbaggern, Radladern und Muldenkippern das Haufwerk “geschuttert”.
Darauf folgen die ersten Ausbaumaßnahmen: Ortsbrust und jeweils freigelegte Kontur werden mit einer ca. 3 bis 8 cm dicken Spritzbetonschicht versiegelt.
Der Ausbruch der unteren Tunnelquerschnitte “Strosse” und “Sohle” geschieht in Bauphase 2. In der 3. Phase wird nun eine provisorische Fahrbahn aufgefüllt, welche im 4. Bauabschnitt mit Hilfe eines Sohlbauwagens durch eine zum Teil zweilagig bewehrte Stahlbetonsohle vervollständigt wird. Der Ausbauring wird somit geschlossen.
In einer von all diesen Arbeiten unabhängigen, letzten Rohbau – Phase erfolgen die Abdichtung der Tunnelröhre gegen Grund- und Sickerwasser sowie die Betonierung der “Innenschale” mit Hilfe von Schalwagen.
| Kalottenausbruch | Ausbruch von Strosse und Sohle |
Provisorische Sohlauffüllung |
Nächster Halt waren die übertägigen Baustellen im Weißeritztal. Die Tunnel Dölzschen und Coschütz werden hier durch eine Brückenkonstruktion mit zwei parallel verlaufenden, aber voneinander getrennten Überbauten verbunden. Bei einer maximalen Höhe von 30 m über der Talsohle überspannen die beiden Balkenbrücken mit einer Länge von jeweils rund 220 m das Weißeritztal. Jede der beiden Brücken wird von jeweils zwei Mittelpfeilern gestützt. Die maximale Stützweite im Mittelfeld beträgt 85 m. Aus dieser Pfeileranordnung ergeben sich spezifische Auflasten von jeweils 1100 kN/m2 für jeden Pfeiler. Um diese Lasten in den Baugrund abzutragen, wurden für jeden Pfeiler 14 Großbohrpfähle mit einem Durchmesser von 1,20 m sowie darüber eine massive Pfahlkopfplatte notwendig. Die darüber aufgehenden Pfeiler selbst haben eine ovale Form mit einer Länge der großen Achse von 7 m. Der Überbau hat eine Breite von jeweils 15 m und besteht aus einer Stahlbetonverbundkonstruktion mit Plattenquerschnitt. Der Unterbau mit einer Höhe von 4,50 m und einer Breite von 3,00 m besteht aus einem torsionssteifen Stahlhohlkasten.
Zum Schutze der Umwelt werden jeweils am äußeren Rand der Brücken 4,50 m hohe Lärmschutzwände angebracht.
Zur Zeit laufen außerdem Überlegungen, die Brücken komplett zu überdachen.
Dort, wo die Weißeritztalbrücke in den Tunnel Dölzschen übergeht, waren zum Zeitpunkt der Befahrung erst die Tunnelanschlagpunkte in der sehr steilen Felsböschung, die noch von früherer Steinbruchtätigkeit herrührt, vorbereitet.
Auf diesem extrem steilen Felshang und in enger Nachbarschaft zu den Tunnelportalen befindet sich außerdem eine Villa, genannt die “Begerburg”.
In Erwartung möglicher Erschütterungen im Zusammenhang mit den Autobahnbauarbeiten musste diese Steinbruch – Restlochböschung vorbeugend gesichert werden. Dazu hat man diese, knapp unterhalb der “Begerburg” zunächst 6 mal durchbohrt. Danach sind bis zu 28 m lange Bündel aus Stahllitzen durch die Bohrlöcher geschoben worden. Anschließend wurde damit der Fels vorgespannt. Die Vorspannkräfte wurden über ein Widerlager aus Betonblöcken im rückwärtigen Bereich der Villa bzw. großflächige Stahlplatten auf der Böschungsseite in den Fels eingetragen. Dadurch wurde die Festigkeit des Felses im Hinblick auf die beim Autobahntunnelbau zu erwartenden Zusatzbeanspruchungen aus Sprengerschütterungen erhöht. Die Erläuterungen an diesem Bauabschnitt waren für uns Wiederholung und Anschauung zu gleich, denn wir hörten beispielsweise solche Begriffe wie “Steinschlagnetze”, “Spritzbetonsicherung”, “Felsnägel”, “Kurzzeit- und Daueranker” usw. wieder, die wir aus entsprechenden Fachvorlesungen schon kannten.
Ende 2003 soll dieser Autobahnabschnitt 1.2 befahrbar sein. Im Moment geht man davon aus, dass die A17 auf deutscher Seite bis zum Autobahngrenzübergang bei Liebenau bis Ende 2005 fertiggestellt sein wird. Bis dahin gibt es sicher auch für unsere “Nachfolger” noch genügend Gelegenheit, diese ebenso eindrucks- wie anspruchsvollen Baustellen im Rahmen weiterer Exkursionen zu besichtigen.
Hier noch einige Links zum Thema: