Vierte Röhre Elbtunnel

Trude (Tief runter unter die Elbe) ist mit einem Durchmesser von 14,20 m der größte Bohrer der Welt mit Schildvortrieb und unterquerte die Elbe von Süden nach Norden mit einer Bodenüberdeckung von 7 bis 13 m.

Zu den vielen Eventualitäten, für die Vorbereitungen zu treffen waren, gehörte auch, dass Trude die vorgegebene Trajektorie nicht so genau einhalten würde, wie gewünscht.

Delegation aus China besuchte IB&T und besichtigte anschließend die Elbtunnelbaustelle.

Trude ist mit einem Durchmesser von 14,20 m der größte Bohrer der Welt ...

... mit Schildvortrieb und unterquerte die Elbe von Süden nach Norden mit einer ...

Abweichungen zur Soll-Lage

Das Hamburger Ingenieurbüro Kallich & Partner entwickelte im Auftrag der ARGE 4. Röhre Elbtunnel Hamburg ein System, mit dem sich die beim Auffahren des Tunnels erwarteten Abweichungen zur Soll-Lage visualisieren ließen. Sollten diese Abweichungen die zulässigen Toleranzgrenzen überschreiten, mußte kurzfristig eine neue Linienführung in Lage und Höhe entwickelt werden, um mit entsprechenden Korrekturen den weiteren Bohrbetrieb innerhalb der straßenbaulichen Toleranzgrenzen zu gewährleisten.

Um die erwarteten Abweichungen auszugleichen, wurde vorgesehen, die tatsächlich gebauten Mittelpunkte des Tunnels als 3D-Punkte örtlich aufzunehmen, in ein Digitales Geländemodell einzulesen und mit geeigneten Mitteln den tatsächlichen Mittelpunkt mit dem theoretischen Mittelpunkt zu vergleichen.

Kompliziert wurde die Aufgabe dadurch, dass es zwar eine in Lage und Höhe berechnete Fahrbahnachse gab, jedoch die Achse, entlang derer Trude bohren sollte, nicht gerechnet vorlag. Vielmehr orientiert sie sich immer mit wechselnden Abständen an der straßenbaulichen Streckenachse.

Längsschnitt und Streckenverlauf, Ausschnitt.

Tunnelquerschnitt mit den straßenbaulichen Absteckpunkten, Ausschnitt.

Lösung mit card_1 Profil

Realisiert wurde die Lösung mit Hilfe des card_1 Profilsystems. Datenbasis für das System waren die geplante Fahrbahnachse, definiert als die Mitte der Fahrbahn unter Berücksichtigung des Standstreifens, die Querneigung und die Gradiente. Unter Einbeziehung des Lichtraumprofils ergab sich daraus die Tunnelachse. Zur Visualisierung der Differenz zwischen Soll-Lage und Ist-Lage wurden die Abstände in Breitedateien ausgegeben.

In Längsschnittzeichnungen wurden diese Daten als Bänder dargestellt. Die ermittelten Abweichungen wurden sodann straßenbaulich beurteilt und durch Anpassung der Fahrbahnachse und/oder der Gradiente ausgeglichen. Infolge der Veränderung mussten anschließend alle Profile des betroffenen Abschnitts neu berechnet werden. Der bereits im Rohbau hergestellte Bereich musste daraufhin überprüft werden, ob auch hier noch Folgeänderungen erforderlich waren. Innerhalb des Konzeptes wurde die gesamte Vorgehensweise mit simulierten, zufällig erzeugten Abweichungen, deren Größenordnung im Bereich 5 bis 15 cm lag, getestet. Die Ergebnisse überzeugten.

Die Ausführung

Im Verlauf der Detailplanung der Tunnelvortriebsmaschine Trude wählte die ARGE 4. Röhre einen geringfügig größeren Durchmesser als im Bauentwurf vorgesehen. In diesem erweiterten Rohbau konnten geringe Abweichungen der Profile vom Soll-Zustand ausgeglichen werden, ohne an der darin liegenden Straße gemäß Bauentwurf und Sondergradiente planerisch etwas zu ändern.

Zudem erfolgte das Auffahren mit Trude sehr profiltreu, so dass die Soll-Punkte mit der erforderlichen Genauigkeit erreicht wurden und der sorgfältig vorbereitete Abgleich letztlich nicht erforderlich wurde. Auch das ist eine großartige Ingenieurleistung.

Eckdaten des Projektes:

Autobahn A7, 4. Röhre Elbtunnel (1.-3. Röhre 1968 - 1975)
Bauvolumen 530 Mio. Euro
Gesamtlänge 3,1 km, 2 Fahrstreifen, 1 Standstreifen, Notgehwege
Inbetriebnahme 28.10.2002