Als drittgrößte Stadt Deutschlands ist München auf eine intakte Infrastruktur angewiesen. Weil das S-Bahn-Netz der Millionen-Metropole langsam an seine Kapazitätsgrenzen stößt, entsteht gerade eine rund 11 km lange zweite Stammstrecke zwischen Laim und Leuchtenbergring. 7 km davon verlaufen in einem bis zu rund 48 m unter dem Gelände liegenden Tunnel. Für die Haltestelle „München Hauptbahnhof“ in 40 m Tiefe wurden Schlitzwände errichtet, die später mit den Tunnelbohrmaschinen (TBM) durchörtert werden. In diesem Bereich wurde die Glasfaserbewehrung Schöck Combar eingesetzt.
Erklärtes Ziel des Bauvorhabens ist es, die Beförderungskapazität zwischen den beiden Bahnhöfen Laim und Leuchtenbergring zu erhöhen und die Pünktlichkeit im gesamten S-Bahn-Netz zu verbessern.
Um die Baugrube für die neue Station zu sichern, wurden 1,50 m dicke Betonwände in der sogenannten Schlitzwandbauweise hergestellt. Sie bilden zugleich einen Teil der Außenwand des späteren zentralen Aufgangsbauwerks der Haltestelle. Mit einer Greiferbreite von 3,20 m hoben die mit Schlitzwandgreifer und Fräse bestückten Spezialbagger die 1,50 m dicken Schlitze 56 m tief aus. Die 96 betonierten Wandelemente bilden eine geschlossene Baugrubenwand. Die Bauarbeiten waren innerhalb eines Jahres beendet.
Durch die Wand wie durch Butter
Die Tunnelröhren der 2. Stammstrecke führen durch die westliche und östliche Baugrubenwand. Hier mussten je zwei Öffnungen für die späteren Gleisdurchfahrten sowie eine kleinere für den dazwischenliegenden Erkundungs- und Rettungsstollen eingeplant werden. Diese Bereiche wurden als sogenannte Soft Eyes ausgeführt. Anstelle von Stahl kam dabei Combar als Bewehrungsmaterial zum Einsatz, ein eigens von Schöck entwickelter und produzierter glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK). Der besondere Bewehrungsstab besteht aus Glasfasern, die mit einem Vinylesterharz gebunden sind. Im Gegensatz zu Stahl lässt sich GFK leicht zerspanen. Somit kann die Tunnelbohrmaschine die Schachtwand an dieser Stelle reibungslos und ohne Beschädigung der Schneidwerkzeuge durchfahren. In Längsrichtung der Fasern ist Combar hochfest. Unter Querdruck jedoch können die Fasern deutlich geringere Kräfte aufnehmen. Daraus ergibt sich die gute Zerspanbarkeit von GFK.
„Von Seiten des Auftraggebers wurde bereits in den Ausschreibungs- und Vertragsunterlagen die Verwendung des Bewehrungsmaterials von Schöck Combar vorgesehen. Es ist bereits als Bauprodukt in Deutschland zugelassen“, erläutert Ralf Meyer, Oberbauleiter bei der ARGE Tunnel Hauptbahnhof München und zuständig für den Spezialtiefbau an der Haltestelle Hauptbahnhof: „Dadurch konnte ohne zusätzliche Genehmigungen unverzüglich mit der Planung begonnen werden.“
Bewehrungsdichte reduziert
Im Soft-Eye-Bereich wurden stellenweise Bewehrungskörbe aus Combar platziert, die auf der Baustelle beim Einlassen in die Lamellen mit den darunter- und darüberliegenden Bewehrungskörben aus Stahl verbunden werden mussten. Insgesamt wurden vier Korbsegmente miteinander verbunden, um die notwendige Länge von 56 m zu erreichen. „Es kommt in Deutschland nicht oft vor, dass man so lange Körbe braucht“, unterstreicht Meyer die Besonderheit des Projekts. Die Übergreifungsstöße zwischen den einzelnen Körben wurden mit Seilklemmverbindungen befestigt. Für die Herstellung der Schachtwände zeigte sich die Sonderlänge der Combar Stäbe von 18 m als vorteilhaft. Auf diese Weisemusste nur ein Bewehrungskorb erstellt werden. Die Übergreifungsstöße zweier Körbe im Soft-Eye-Bereich konnten damit vermieden werden.
„Dank der Sonderlängen der Combar Stäbe ergaben sich viele Vorteile für den Bauablauf“, erklärt Meyer. „Zum einen entfielen die aufwendigen Verbindungsarbeiten. Zum anderen hatten wir dadurch die Möglichkeit, die Deckenaussparungen für die im Überlappungsbereich liegenden Deckenelemente vorab anzubringen, statt sie auf der Baustelle im hängenden Zustand auf die Korbstöße montieren zu müssen.“ Auf diese Weise konnte ohne Zeitverzögerung mit dem Betonieren begonnen werden – was für die Praxis des Baualltags bedeutete, dass die Arbeiten bis Feierabend erledigt waren. Das Fazit des Oberbauleiters der ARGE Tunnel Hauptbahnhof fällt positiv aus: „Die Ingenieure und Anwendungstechniker von Schöck haben uns dabei von den Planungsgesprächen über Fragen der Bemessung bis hin zur Ausführung vor Ort sehr unterstützt. Die Schlitzwände konnten wir so planmäßig im Mai 2021 fertigstellen.“
bpz meint: Eine mit Stahl bewehrte Schlitzwand würde die Schneidwerkzeuge der Tunnelbohrmaschine beschädigen. Daher muss dieser Arbeitsschritt manuell und mit konventionellen Geräten durchgeführt werden, was Zeit kostet und Risiken für die Arbeiter birgt. Die Bewehrung aus Glasfaser ist spröde und leicht zu durchtrennen, sodass das Material ideal für den Einsatz im Durchfahrungsbereich der TBM ist.
Weitere Produkte des Herstellers Schöck Bauteile GmbH:
Betonbewehrung aus glasfaserverstärktem Kunststoff
Dauerhafte Betonbauteile
Herkömmliche Betonstahlbewehrung korrodiert mit der Zeit unweigerlich aufgrund von eindringendem chloridhaltigem Tauwasser. Die Folge ist ein Abplatzen des Betons, wodurch chloridhaltiges Tauwasser noch schneller an die Betonstahlbewehrung vordringen kann. Fortschreitende Korrosion gefährdet zudem die Tragfähigkeit der Bewehrung. Die Instandsetzung von korrodierten Stahlbetonbauteilen ist zeitintensiv und teuer. Eine verlässliche und dauerhafte Lösung gegen Korrosion bietet Schöck mit dem Produkt Combar.
Schöck: Schwerlastdorn Stacon Typ SLD
Bleibt auch im Brandfall tragfähig
Mit dem optimierten Stacon Typ SLD bietet Schöck Tragwerksplanern einen nach dem neuesten Stand der Technik geprüften Schwerlastdorn, der – als einziger Schwerlastdorn überhaupt – die Europäisch Technische Bewertung (ETA) vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) mit CE-Kennzeichnung erhalten hat. In Kombination mit der optional erhältlichen Brandschutzmanschette ermöglicht Stacon Typ SLD zudem eine Fugenkonstruktion in der Feuerwiderstandsklasse R 120. Das wurde in verschiedenen Versuchen getestet und in der Europäisch Technischen Bewertung ETA 21/0439 geregelt. Tragwerksplanern gibt das die Sicherheit: Mit Stacon Typ SLD behält ein konstruktives Bauteil auch im Brandfall seine Tragfähigkeit für eine nachgewiesene Dauer von 120 Minuten.
Der Einsatz von Bewehrung aus glasfaserverstärktem Kunststoff bringt Vorteile im Bauablauf
Bauzeit und -kosten gespart
Als drittgrößte Stadt Deutschlands ist München auf eine intakte Infrastruktur angewiesen. Weil das S-Bahn-Netz der Millionen-Metropole langsam an seine Kapazitätsgrenzen stößt, entsteht gerade eine rund 11 km lange zweite Stammstrecke zwischen Laim und Leuchtenbergring. 7 km davon verlaufen in einem bis zu rund 48 m unter dem Gelände liegenden Tunnel. Für die Haltestelle „München Hauptbahnhof“ in 40 m Tiefe wurden Schlitzwände errichtet, die später mit den Tunnelbohrmaschinen (TBM) durchörtert werden. In diesem Bereich wurde die Glasfaserbewehrung Schöck Combar eingesetzt.
Mit dem Isokorb Höhenunterschiede zwischen auskragenden Bauteilen und Geschossdecken überwinden
Barrierefreier Übergang
Wärmebrücken sind häufig die Ursache für erhöhten Heizwärmeverlust, feuchte Wände und Schimmelpilzbildung. Besonders an auskragenden Bauteilen tritt die Problematik auf, da hier sowohl ein Materialwechsel in der Aussenwand als auch ein geometrischer Einfluss auftritt. Um konstruktive Wärmebrücken, z. B. bei Balkonauskragungen, Vordächern oder Brüstungen, zu vermeiden, kommt ein spezielles tragendes Wärmedämmelement zum Einsatz. So z. B. der Isokorb des Herstellers Schöck, welcher als Teil der Wärmedämmung Bauteile thermisch voneinander trennt und einen Teil der Statik bildet.
Schöck Isokorb XT/T Typ K-O/K-U
Kompakte Geometrie
Clever konstruiert: Die Zug- und Querkraftstäbe des neuen Schöck Isokorb für den Höhenversatz präsentieren sich ohne Schlaufe, der Stabausstand ist deckenseitig deutlich kürzer und die Ankerköpfe befinden sich standardisiert auf Höhe des Dämmkörpers. Die Schöck Bauteile GmbH hat ihr tragendes Wärmedämmelement für den Versatz nach oben und unten weiterentwickelt, sodass sich Höhenunterschiede zwischen auskragenden Bauteilen und Geschossdecken nun noch einfacher überwinden, Balkone statisch sicher befestigen und Wärmebrücken minimieren lassen.
Schöck: Isokorb für auskragende Balkone mit Höhenversatz
Vereinfachtes Handling, geringere Kosten
Die Schöck Bauteile GmbH hat den Isokorb für den Höhenversatz kompakter und leichter gemacht. Die optimierte Konstruktion des Wärmedämmelements für Balkonanschlüsse mit Höhenversatz erleichtert das Handling, spart Kosten bei Transport und Lagerung und vereinfacht den Einbau. Estrich, trittfeste Dämmung oder deckenseitige Aufbauten aufgrund verlegter Fußbodenheizungen sind mögliche Ursachen für Höhenunterschiede zwischen Geschossdecken und auskragenden Bauteilen wie Balkonen. Der Versatz zwischen Innen und Außen kann dabei sowohl nach unten wie nach oben ausfallen. Hier sorgen die Produkte Schöck Isokorb XT/T Typ K-O und K-U für die statisch sichere Befestigung des Balkons und minimieren Wärmebrücken.
Schöck Combar
Mit Glasfaser gegen Wärmebrücken
Die Anforderungen an die Sicherheit, aber auch an die energetische Qualität von Gebäuden steigen ständig an. Lösungen, die Wärmebrücken minimieren, gewinnen somit immer mehr an Bedeutung. Der Bauproduktehersteller Schöck setzt daher auch im Betonbau zunehmend auf Combar. Der hochwertige Glasfaserstab hat eine äußerst geringe Wärmeleitfähigkeit und zeichnet sich durch zahlreiche weitere Vorteile aus.
Schöck: Trittschalldämmelement Tronsole Typ T
Tragfähigkeit um 20 % erhöht
Mit der neuen DIN 4109 „Schallschutz im Hochbau“ werden die Anforderungen an den Trittschallschutz bei Treppen verschärft. Die Tronsole Typ T des Bauprodukteherstellers Schöck erfüllt diese Anforderungen. Im Zuge einer Weiterentwicklung des Produkts konnte die Tragfähigkeit für Decken ab 180 mm Dicke um 20 % erhöht werden. Das Herzstück der Tronsole Typ T, das Elastomerlager Elodur, verbindet dabei sehr gute Schalldämmung mit hoher Tragfähigkeit bei geringer Einfederung
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