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21.02.2008

Bergbau in Berlins Mitte: Die Kanzlerbahn U55

Die Bauarbeiten laufen bereits auf Hochtouren und sollen 2009 abgeschlossen werden. Durch eine bergmännische Bauweise wird vermieden, dass der für den Tourismus sensible Bereich am Brandenburger Tor über Monate hinweg zu einer unansehnlichen Baustelle wird. HeidelbergCement/ Fuchs

Berlin bekommt eine neue U-Bahn-Linie. Nicht irgendeine, sondern die so genannte Kanzlerbahn. Deutschlands kürzeste und zugleich teuerste U-Bahn wird im 10-Minuten-Takt ausschließlich zwischen Brandenburger Tor und Hauptbahnhof verkehren. Doch bis es soweit ist, haben die Verantwortlichen einige Probleme zu lösen. Denn dieser Streckenabschnitt wird, für Berlin ein Novum, nicht in offener Bauweise, sondern auf bergmännische Art als Stollen errichtet.

Die Bauarbeiten laufen bereits auf Hochtouren und sollen 2009 abgeschlossen werden. Wenn die U55 den Betrieb aufnehmen wird, hat Deutschlands Hauptstadt eine ähnlich kuriose U-Bahn-Linie wie London seit 1898: Dort gibt es die Waterloo & City Railway, eine U-Bahn-Linie, die nur zwischen zwei Bahnhöfen verkehrt, um die Pendler von der Waterloo-Station in die Innenstadt zu bringen. Auf der Linie der U55 soll ebenfalls nur ein einziger Zug im Einsatz sein, der im 10-Minuten-Takt zwischen den beiden Endbahnhöfen hin und her pendelt.

Durch die bergmännische Bauweise wird einerseits die nötige Tiefe erreicht, um die ebenfalls unterirdisch verlaufende S-Bahn-Trasse später beim Lückenschluss der U5-Neubaustrecke zu unterqueren. Andererseits wird vermieden, dass der für den Tourismus so sensible Bereich am Brandenburger Tor schon wieder über Monate hinweg zu einer unansehnlichen Baustelle wird. Diese Bauweise ist eine Premiere in Berlin, in Deutschland wird sie zum zweiten Mal angewandt. Dabei stellen der Berliner Baugrund und der hohe Grundwasserspiegel alle Beteiligten vor Herausforderungen. Denn aus Gründen des Umweltschutzes darf der Grundwasserspiegel nur minimal abgesenkt werden. Hinzu kommt, dass der Palast der Republik, die Spree zweifach, die Trasse der U6 sowie das Brandenburger Tor unterfahren werden müssen. Um diese Aufgabe optimal zu erfüllen, werden innovative Bauverfahren angewendet, die den Schutz der Umwelt garantieren und für den Erhalt der wertvollen Bausubstanz sorgen.

In einer ersten Phase werden zunächst 30 Mikrotunnel mit einem Durchmesser von 1,50 Meter um den späteren Querschnitt herum bis zur Abschluss-Schlitzwand vorangetrieben. Diese werden dann mit je vier Gefrierleitungen bestückt, um das Wasser im Boden zu vereisen.
Durch die Vereisung entsteht ein dichter „Wasser-Sand-Mantel“, der das Grundwasser abhält. Im Schutz dieser Vereisung erfolgt der „Ausbruch“ des Tunnels, indem der minus 35 Grad Celsius kalte und zirka drei Meter dicke Eismantel abgetragen wird. Der Ausbau erfolgt abschnittsweise, bis der Bahnhof komplett hergestellt ist.

Eine Herausforderung sind die Betonagen der Gewölbedecken. Die geschlossene Tunnelbauweise im gefrorenen Boden erfordert eine Betonrezeptur, die eine Festigkeit von 25 N/mm² nach 72 Stunden erreicht und mit einer ganzjährigen Mindesttemperatur von ca. 25 Grad in eine geschlossene Schalung gegen die vereiste Tunneldecke eingebracht werden kann. HeidelbergCement/ Fuchs

Der Fokus beim Tunnelbau liegt zurzeit auf den Betonagen der Gewölbedecken. Die geschlossene Tunnelbauweise im gefrorenen Boden erfordert eine Betonrezeptur, die eine Festigkeit von 25 N/mm² nach 72 Stunden erreicht und mit einer ganzjährigen Mindesttemperatur von 25 Grad in eine geschlossene Schalung gegen die vereiste Tunneldecke eingebracht werden kann. Die Betotech Berlin-Brandenburg entwickelte eigens für diese Baustelle eine spezielle Rezeptur C 30/37 F6 mit CEM III/A 32,5 mit BV 3M und VC 1020. Teil des entwickelten Betonierkonzeptes ist die Verwendung des selbstverdichtenden Betons Easycretes SF. Für die Betonage muss der Easycrete mittels einer Pumpe und mit Hilfe eines Schlagschiebers von unten in die Deckenschalung eingebracht werden. Mit aufwändigen Probebetonagen wurden die zu erwartenden Gegebenheiten zuvor mehrfach simuliert.

Bauverzögerungen hatten zur Folge, dass die sensiblen Betonagen der Gewölbedecke in die Wintermonate verschoben wurden. Um die geforderte Betontemperatur von 25 Grad zu erreichen, muss der Easycrete entgegen der ursprünglichen Versuche nun mit warmem Wasser und warmem Zuschlag produziert werden. Die Herausforderung: Aufgrund der komplizierten Schalung muss das Gewölbe mit dem Easycrete SF mit wenig Verdichtungsenergie trotzdem vollständig ausgefüllt werden. Weiter gilt es, die Ansichten nahezu porenfrei aus der Schalung zu bekommen und Konsistenzschwankungen zu vermeiden.

Rund 11.000 Kubikmeter Beton, hauptsächlich C30/37 mit CEM III/A 32,5 kommen nun bis zum Ende der Bauarbeiten zum Einsatz. Gearbeitet wird an dem 650 Millionen Euro Projekt U55 ohne Unterlass, in drei Schichten sieben Tage die Woche, so dass der Bahnhof an guten Tagen bis zu sechs Meter wächst.

Der Bahnhof soll später rund 145 Meter lang sein. Die Bahnsteighalle wird 120 Meter lang und 20 Meter breit. Die Bahnsteige liegen rund 15 Meter unter der Erde und gehören damit zu den am tiefsten liegenden Bahnsteigen in Berlin.

Bautafel:
Bauherr: Berliner Verkehrsbetriebe (BVG)
Bauausführende Unternehmen (ARGE U55): Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG und Hochtief Construction AG
Beton: TBG Transportbeton Berlin-Brandenburg GmbH & Co. KG
Betonlabor: Betotech Berlin-Brandenburg GmbH & Co. KG

Quelle: HeidelbergCement