19.03.2020

Beton für S-Bahn-Strecke

Neue S-Bahn-Anbindung in Frankfurt

Der Bau der S-Bahn-Anbindung für den neuen Stadtteil Gateway Gardens ist abgeschlossen. Er ist nun in zehn Minuten vom Hauptbahnhof erreichbar.

Nach etwa drei Jahren Bauzeit wurde der neue Stadtteil Gateway Gardens Mitte Dezember 2019 offiziell an das öffentliche Schienennahverkehrsnetz in die Frankfurter Innenstadt angebunden. Zu diesem Zweck wurde die S-Bahn-Trasse 3683 verlegt. Dafür beauftragte die in Frankfurt ansässige DB Netz AG, das Schieneninfrastrukturunternehmen der Deutschen Bahn, u.a. den Bau eines insgesamt ca. 2 km langen Tunnels. Dieser führt nun durch den neuen, direkt gegenüber dem Terminal 2 des Frankfurter Flughafens liegenden Stadtteil. Außerdem wurde im Zentrum von Gateway Gardens eine unterirdische S-Bahn-Station errichtet. Das Bauvorhaben ist Teil des Infrastrukturentwicklungsprogramms Frankfurt RheinMainplus, an dem neben der Deutschen Bahn auch das Land Hessen, die Stadt Frankfurt am Main und der Rhein-Main-Verkehrsverbund beteiligt sind.

Von August 2016 bis April 2019 belieferten zwei östlich von Gateway Gardens platzierte leistungsfähige mobile Mischanlagen der Marken Mobilmix 3,33 (Liebherr) sowie Euromix 2000 (SBM) der Dyckerhoff Beton-Niederlassung Mobile Anlagen die Baustelle mit insgesamt 250.000 m³ Beton. Bauausführendes Unternehmen war die im Bereich des Ingenieur- und Spezialtiefbaus weltweit aktive Wayss & Freytag Ingenieurbau AG aus Düsseldorf.

Der zweigleisige Tunnel ist 11 m breit und ca. 7,0 m hoch. Aufgrund der lockeren Gesteinsschichten im Baubereich und der geringen Bodenüberdeckung entstand das Tunnelbauwerk in offener Bauweise. Zuerst wurde die Baugrube gegen das Erdreich, Grund- und Sickerwasser mit Bohrpfahlwänden aus Beton bzw. Spund- oder Schlitzwänden abgesichert um darin dann ein rechteckiges Rahmenbauwerk (eigentlicher Tunnel) zu errichten. In größeren Abschnitten wurde die Baugrubensohle dabei zusätzlich durch Unterwasserbetonagen mit Tauchern abgedichtet, um eine wasserdichte Baugrube zu erhalten. Danach erfolgte der Bau des Tunnels. Für das gesamte Tunnelbauwerk kam ein bewehrter, wasserundurchlässiger Beton zum Einsatz, für den baulichen Brandschutz wurde bei den Wänden und Decken ein Beton mit PP-Fasern eingesetzt. Zur Abstützung der Tunneldecke diente dabei ein mobiler Schalwagen, der den Beton und die Bewehrung bis zum Abbinden trug und dann ins nächste Tunnelsegment weiterfuhr.

Während der Bauphase sollten die Beeinträchtigungen auf den Straßenverkehr möglichst gering gehalten werden. Eine besondere Herausforderung stellte in diesem Zusammenhang das Frankfurter Kreuz dar, einem der meistbefahrenen Straßenknoten Europas, denn dort unterquert der Tunnel die Autobahn A5 und die Bundesstraße B43. Hier kam die Deckelbauweise zum Tragen, weil der Verkehr so nur kurzfristig umgeleitet werden musste. Von der Oberfläche in der BAB A3 aus wurden dabei zunächst nur die Baugruben bis zur Unterkannte der späteren Tunneldecke hergestellt. Von dort aus wurden die seitlichen Baugrubenwände aus Bohrpfählen und auf diesen aufliegend die Tunneldecke hergestellt, danach konnte die Verkehrsumleitung auf der A3 wieder zurückgebaut werden. Der restliche Baugrubenaushub und die Herstellung des Tunnelbauwerks erfolgten danach von beiden Seiten der Autobahn aus unterhalb der bereits fertiggestellten Tunneldecke.

Wie auch der Tunnel, entstand die neue, wie ein Gewölbe ausgebildete S-Bahn-Station in Ortbetonbauweise. Für den Bau des Gewölbefirsts wurde ebenfalls eine mobile Schalkonstruktion verwendet. Die Wände und Decken haben Sichtbetonqualität. Wichtig bei der Herstellung von Sichtbetonflächen sind neben der Schalung auch eine stets gleichmäßige Betonqualität sowie eine sehr saubere Verarbeitung. Die Höhe zwischen Bahnsteigoberkante und dem Gewölbefirst beträgt rund 6,90 Meter. Aus Brandschutzgründen wurde die Decke oberhalb des Bahnsteigs mit mehreren großen, zum Schutz vor Niederschlag überdachten, Öffnungen versehen, durch die auch natürliches Tageslicht den Bahnhof erhellt.

Etwa ein Viertel des eingebauten Betons wurde für die Absicherung der Baugruben verwendet und fast zwei Drittel für das Tunnelbauwerk. Während der Betonbauarbeiten, die überwiegend tagsüber an Werktagen stattfanden, waren bis zu zwölf Fahrmischer und drei Pumpen gleichzeitig im Einsatz. Dabei belieferten die Mischanlagen bis zu fünf Bauabschnitte parallel. Mit etwa 140.000 m³ entfiel der überwiegende Teil auf Beton der Druckfestigkeitsklasse C 35/45 und musste den Expositionsklassen XC4 (wechselnd nass und trocken) bzw. XD2 (Chlorideinwirkung aus Taumittel) entsprechen und wasserundurchlässig sein. Um ihn auch über längere Strecken (mehr als 100 Meter) pumpen zu können und für den reibungslosen Einbau in die Schalung, sollte der Beton eine leicht verarbeitbare Konsistenz (F4 bis F5) und ein gutes Zusammenhaltevermögen besitzen. Zur Erhöhung des Brandwiderstandes, insbesondere im Tunnelbauwerk, kamen ebenfalls 80.000 m³ PP-Faserbeton zum Einsatz. Außerdem lieferte Dyckerhoff 50.000 m³ Standardbeton der Festigkeitsklasse C 30/37. Für die Herstellung der verschiedenen Betone wurden die Hochofenzemente Dyckerhoff HOZ Doppel [CEM III/A 42,5 N] sowie Dyckerhoff HOZ Normal LH (na) [CEM III/A 32,5 N-LH (na)] aus dem Stammwerk in Wiesbaden verwendet.

Pünktlich zum Fahrplanwechsel am 15. Dezember 2019 ging die neue S-Bahn-Strecke in Betrieb. Sie entlastet vor allem Pendler, die nun im 15-Minuten-Takt vom und zum neuen Stadtteil fahren können. Man erwartet dadurch eine deutliche Entlastung des angrenzenden Straßennetzes. Wie die Deutsche Bahn mitteilte, wird die nicht mehr genutzte Bahn-Strecke durch den Frankfurter Stadtwald zurückgebaut und die frei werdende Fläche aufgeforstet. Im Schwanheimer Wald soll so ein zwölf Quadratkilometer großer zusammenhängender Lebensraum für Tiere und Pflanzen entstehen.

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